式中： ΣP一不同旋转速度时的搅拌功率之和(J／s)。 其余符号同前。
本实验G位可直接由搅拌器显示板读出。
三、实验水样
自配水(高岭土悬浊液， FTU≈60°)
四、实验设备
1、梅宇SC2000-6智能型六联搅拌机(附1000ml烧杯)：
2、转速表(用于校正搅拌机的转速)；
3、 ORION828型pH计；
4、温度计；
5、 HANNALP2000浊度仪。
五、实验药剂
1、浓度为1Og／L的精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H20溶液：
2、浓度为10g／L的氯化铁FeCl3·6H20溶液：
3、浓度为10g／L的聚合氯化铝[Al2(OH)mCl6-m]n溶液；
4、浓度为10％的HCl溶液(化学纯)；
5、浓度为10％的NaOH溶液(化学纯)。
六、实验步骤
本实验分为最佳投药量、最佳pH值、最佳水流速度梯度三部分。在进行最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度变化方式和pH值，求出最佳投药量。然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。最后根据最佳投药量、最佳PH值，求出最佳的速度梯度。
(一)最佳投药量实验步骤
1、用6个1000mL的烧杯，分别放入1000mL原水，放置在实验搅拌机平台上；
2、确定原水特征，即测定原水水样混浊度、 pH值、温度。如有条件，测定胶体颗粒的Zeta电位：
3、确定形成矾花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌烧杯中200mL原水，并每次增加1mL混凝剂投加量，直到出现矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量；
4、确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤3得出的形成矾花的最小混凝剂投加量，取其1／3作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量，用依次增加相等混凝剂投加量的方法求出2—5号烧杯的混凝剂投加量，把混凝剂分别加入到1—6号烧杯中；
对于本实验FTU=60°的自配水，可分别加入10g／L的混凝剂1、2、4、5、6、8mL。
5、启动搅拌机，快速搅拌一分半钟，转速为200RPM，慢速搅拌10分钟，转速为50RPM。上述搅拌速度可根据原水时性质进行适当调整；
6、关闭搅拌机，静置沉淀15min，用50mL注射管抽出烧杯中的上清液(共抽三次约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度(每杯水样测定三次)，并对测定结果进行纪录。
(二)最佳pH值实验步骤
1、用6个1000ml的烧杯，分别放入1000mL原水，放置在实验搅拌机平台上；
2、确定原水特征，即测定原水水样混浊度、 pH值、温度。本实验所用原水和最佳投药量实验时相同：
3、调整原水的pH值，使1—6号烧杯水样的pH值分别等于3、5、7、8.5、10、11(注意搅拌均匀)。
4、用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝剂(投加剂量按照最佳投药量实验中得出的最佳投药量而确定)；
5、启动搅拌机，快速搅拌一分半钟，转速为200RPM，慢速搅拌10分钟，转速为50RPM；
6、关闭搅拌机，静置沉淀15min，用50ml注射管抽出烧杯中的上清液(共抽三次约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度(每杯水样测定三次)，并对测定结果进行纪录。
(三)混凝阶段最佳速度梯度实验步骤
1、按照最佳pH值实验和最佳投药量实验所得出的最佳混凝pH值和投药量，分别向6个装有1000mL水样的烧杯中加入相同剂量的HCl(或NaOH)和混凝剂，置于搅拌机平台上；
2、启动搅拌机，快速搅拌一分钟，转速为300RPM。随即将1—6号烧杯中水样分别用30RPM、60RPM、90RPM、120RPM、150RPM和180RPM的转速搅拌10min；
3、关闭搅拌机，静置沉淀15min，用50ml注射管抽出烧杯中的上清液(共抽三次约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度(每杯水样测定三次)，并对测定结果进行纪录；
4、测量搅拌桨尺寸。
注意事项：
1、在最佳pH值实验中，用来测定pH值的水样，仍倒入原烧杯中；
2、在测定水的浊度用注射管抽吸上清液时，不要扰动底部沉淀物。同时，各烧杯抽吸的时间间隔应尽量减小。
七、实验结果整理
(一)最佳投药量实验结果整理
1、把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的剩余浊度纪录于表二中
2、以上清液的浊度为纵坐标、混凝剂投加量为横坐标，绘出剩余浊度与混凝剂投加量关系曲线，并从图上求出最佳混凝剂投加量。
表二 最佳混凝剂投加量实验纪录
第 小组 姓名 实验日期
水样名称 原水水温 ℃ 浊度 度 pH
原水胶体颗粒Zeta电位 mV 使用混凝剂种类、浓度
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水样编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
混凝剂投加量（mg/L） |
|
|
|
|
|
|
|
矾花形成时间（min） |
|
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|
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沉淀水浊度
（度） |
1 |
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|
|
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|
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|
2 |
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|
|
|
|
|
|
3 |
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|
|
|
|
|
|
平均 |
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|
|
|
|
|
|
备注 |
1 |
快速搅拌 （min） |
转速 （RPM） |
|
2 |
慢速搅拌 （min） |
转速 （RPM） |
|
3 |
沉淀时间 （min） |
|
|
4 |
人工配水情况： |
（二）最佳pH值实验结果整理
1、把原水特征、混凝剂投加量、酸碱投加情况、沉淀后的剩余浊度纪录于表三中
2、以上清液的浊度为纵坐标、水样pH值为横坐标，绘出剩余浊度与pH值关系曲线，并从图上求出所投加混凝剂剂量的混凝最佳pH值及其适用范围。
表三 最佳pH值实验纪录
第 小组 姓名 实验日期
水样名称 原水水温 ℃ 浊度 度 pH
原水胶体颗粒Zeta电位 mV 使用混凝剂种类、浓度
|
水样编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
HCl投加量（mL） |
|
|
|
|
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|
|
NaOH投加量（mL） |
|
|
|
|
|
|
|
pH值 |
|
|
|
|
|
|
|
混凝剂投加量（mL） |
|
|
|
|
|
|
|
沉淀水浊度
（度） |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
平均 |
|
|
|
|
|
|
|
备注 |
1 |
快速搅拌 （min） |
转速 （RPM） |
|
2 |
慢速搅拌 （min） |
转速 （RPM） |
|
3 |
沉淀时间 （min） |
|
(三)混凝阶段最佳速度梯度实验结果整理
1、把原水特征、混凝剂投加量、 pH值、搅拌速率记入表四
2、以上清液浊度为纵坐标、速度梯度G值为横坐标绘出浊度与 G值关系曲线，从曲线中求出与最佳混凝剂投加量适宜的G值范围。
表四 混凝阶段最佳速度梯度实验纪录
第 小组 姓名 实验日期
水样名称 原水水温 ℃ 浊度 度 pH
原水胶体颗粒Zeta电位 mV 使用混凝剂种类、浓度
|
水样编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
pH值 |
|
|
|
|
|
|
|
混凝剂投加量（mL） |
|
|
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|
|
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|
快速搅拌 |
速度（RPM） |
|
|
|
|
|
|
|
时间（min） |
|
|
|
|
|
|
|
慢速搅拌 |
速度（RPM） |
|
|
|
|
|
|
|
时间（min） |
|
|
|
|
|
|
|
速度梯度G值 |
快速 |
|
|
|
|
|
|
|
慢速 |
|
|
|
|
|
|
|
平均 |
|
|
|
|
|
|
|
上清液浊度
（度） |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
平均 |
|
|
|
|
|
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