混凝实验研究PAC在水处理中的应用

（一）成立PAC在混凝实验水处理中的应用问题的探究小组
首先，对于PAC在混凝实验水处理中的应用的探究与实践，我们有浓厚的兴趣，但是主要问题是专业知识的缺少和时间的分配，班主任舍不得时间给我们“搞副业”，担心影响学业成绩。我们就多次沟通，形成共识，我们是这么做的：

1.更新理念，统一认识
组织协调班主任和家长，更新理念，统一认识：不仅不会妨碍学习，反而提高沟通合作能力，提高收集资料、整理资料的能力，有辛苦的体验，更珍惜时间学习，更大的程度上变“学习累”为“学习苦中乐，苦中甜”，提高学习效果。

2.协调意见，安排时间
文化课学习和这次研究性学习时间的冲突，怎样解决？挤时间，见缝插针，利用哪几个时间？周一、周五的第四节课外活动时间40分钟，晚读唱时间30分钟。

（二）拟定PAC在混凝实验水处理中的应用问题的探究计划

如果要进行PAC在混凝实验水处理中的应用的探究，我们要做哪些准备？具体又该注意一些什么？针对这些问题我们组成小组，一起讨论、制定活动计划表，并在老师的指导下，进行了具体分工（见附件三）。

（三）主要探究活动

探究一： 议一议 想一想

混凝实验应该如何设计？PAC的投加量需要多少？该如何确定投加量？投加量与水质又有何关系？投加量是不是越多越好？有哪些可行的实验方案？能不能找到专门的仪器进行这次实验？基于以上种种问题，我们进行了激烈的讨论，初步拟定了实验方案，并在老师的指导下，对实验方案进行了进一步的改进。

探究二：查一查 记一记

因为学校的仪器过于简单，无法达到预料中水处理的效果，我们决定先上网查找水厂进行水处理的仪器标准和相关数据，并将有效信息记录在我们的实验手册中。

探究三：走一走 做一做

缺乏专业器材的使用，我们的实验不得不搁置一段时间。组长尚凌宇提议去水厂进行实验，在家长和老师的帮助下，水厂工作人员同意让我们借助他们的仪器进行以PAC作为药剂的混凝实验。我们决定在周末的空余时间里去水厂进行混凝实验。我们把我们的实验方案给水厂专家看，得到了水厂专家的肯定。在专家的耐心指导下，我们的实验非常成功，让我们忘记了一周的忙碌，为取得了显著的实验成果而格外开心。具体的实验研究步骤如下：

1.配置药品

本实验采用2.5g（精确至0.2mg）液体聚合氯化铝（PAC）稀释到250ml，摇匀配置实验所需的药剂，配比浓度为10mg/ml。

2.混凝剂最小投加量的确定

①取6个大烧杯，分别取1000ml源水；

②分别向各烧杯中加入配置好的液体聚合氯化铝（PAC），每次增加0.5ml混凝剂溶液投加量，同时进行搅拌，直至出现矾花为止，在表中记录投加量和矾花描述；

③停止搅拌，静止15min后观察实验现象；

④根据矾花描述确定混凝剂最小投加量A。

3.混凝剂的最佳投加量的选择

①取6个大烧杯，分别取1000ml源水，将源水置于搅拌机对应位置；

②将混凝剂按不同投量分别加入到1000ml源水样中，利用均分法确定此组实验的六个水样的混凝剂投加量，根据得出的形成矾花最小混凝剂投加量，来确定混凝实验6个源水杯的模拟投药量。假如形成矾花最小混凝剂投加量为3mg/L，则取其1/4（即约1mg/L）作为1号杯的混凝剂投药量，取其2倍（6mg/L）即作为6号杯的投药量，用依次增加投加量相等的方法求出2-5号烧杯混凝剂投药量，即2-5号源水杯的投加量分别为2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L，利用吸管吸取对应药剂，在表中记录投加量；

③利用MY3000-6M混凝实验搅拌机（见附件四）进行搅拌，对搅拌机进行编程；

混凝实验

混凝搅拌实验分为快速混合、慢速絮凝（反应）及沉淀三个过程。

混合过程是使混凝剂与源水充分混合均匀，要求水流紊动剧烈并快速完成。参考ZR4-6型混凝实验搅拌机的生产工艺参数设置搅拌机转速和搅拌时间，一般设置转速为150r/min~200r/min，搅拌时间为1min~3min。

絮凝过程是混合均匀的混凝剂与水中的胶体颗粒相互碰撞、絮凝，逐渐形成絮凝体（矾花）的过程，要求搅拌强度或水流速度随着絮凝体的成长而逐渐降低，以避免形成的絮凝体（矾花）被打碎。一般设置转速为40r/min~60r/min，搅拌时间为 15min~20min。

沉淀过程是混凝剂与源水中胶体形成的使絮凝体下沉的过程，静止沉淀时间一般为15min~20min。

本实验设置的条件为混合过程转速200r/min共进行2min；絮凝过程转速60r/min共进行18min；沉淀过程静置15min。

启动编制好的搅拌试验程序，药液即自动加入6个源水杯中（此时快速用蒸馏水冲洗投药试管并将冲洗水倒入源水杯，以使试管内的药液完全投加的源水杯中），并按程序执行搅拌。在搅拌过程中，注意观察每个源水杯中絮凝体（矾花）形成的过程、状态，并做好记录。

④停止搅拌，静止沉淀15min，记录矾花描述。根据矾花描述求得混凝剂的最佳投加量的选择B。