混凝操作一般采用先快速攪拌(快速混合)，然后慢速攪拌(絮凝)的水力條件?？焖贁嚢璧哪康氖菫榱耸够炷齽┧查g、快速、均勻地分散到水中，以避免藥劑分散不均勻，造成局部藥劑濃度過高，影響混凝劑(如：硫酸鋁)自身水解及其與水中膠體(或雜質(zhì)顆粒)的作用。慢速攪拌是為了使快速攪拌時(shí)生成的微絮凝體進(jìn)一步成長成粗大、密實(shí)的絮凝體，以實(shí)現(xiàn)固液分離?？焖贁嚢?混合)條件和慢速攪拌(絮凝)條件，現(xiàn)階段設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，通常是按某固定值進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制的，即按某固定G值(攪拌強(qiáng)度)T值(攪拌時(shí)間)設(shè)計(jì)和控制，而沒有考慮攪拌條件隨投藥量、原水濁度、水溫等的變化而變化。這樣，不僅會(huì)使混凝費(fèi)用增加，而且有時(shí)還會(huì)使混凝效果惡化。本研究試圖通過實(shí)驗(yàn)考察攪拌條件與投藥量、原水濁度、水溫等的關(guān)系，從而為生產(chǎn)中實(shí)時(shí)、控制攪拌條件提供依據(jù)。
  實(shí)驗(yàn)方法和條件：混凝研究通常是通過燒杯攪拌試驗(yàn)，考察不同混凝條件下的除濁效果。由于該過程經(jīng)過的環(huán)節(jié)太多(快速攪拌、慢速攪拌、沉淀、測濁度)，難免給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來誤差。故本實(shí)驗(yàn)擬采用直接測定絮凝體平均粒徑，以絮凝體平均粒徑為指標(biāo)來研究混凝，因?yàn)榛炷哪康木褪菫榱耸闺s質(zhì)顆粒凝聚變大。絮凝體平均粒徑的檢測使用了絮凝檢測儀，該儀器的檢測值R(無量綱)可以相對地反映絮凝體平均粒徑的大小[1]，而且該值不受水樣檢測部分污染及電子元件漂移的影響，并且還可以實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)檢測。
  實(shí)驗(yàn)裝置：混凝實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示?；炷蹫榉叫尾?，有效容積6.8L。攪拌采用型號為DD60-2F型無級調(diào)速攪拌器。用絮凝檢測儀聯(lián)機(jī)在線檢測混凝過程中絮凝體平均粒徑的變化(用檢測值R反映)，記錄儀同時(shí)將檢測信號自動(dòng)記錄。原水用高嶺土和哈爾濱市自來水按標(biāo)準(zhǔn)方法配制而成?；炷齽┯镁屏蛩徜X，用NaOH和HCl調(diào)整pH值。
  混凝實(shí)驗(yàn)裝置的密度：1.2 攪拌強(qiáng)度G值的計(jì)算，G值按張洪源等提出的公式(1)求攪拌器攪拌功率W，然后再由公式(2)求G值[2]。W=14.35d4.38n2.69ρ00.69μ00.31  (1)G=(2)式中：d為攪拌葉片寬度(m)；n為攪拌器轉(zhuǎn)速(r/min)；ρ0為水的密度(1000/9.81kg·s2/m4)；μ0為水的粘度(kg·s/m2)；V為水樣體積(m3)?；炷龑?shí)驗(yàn)裝置中攪拌葉片的尺寸和水樣體積之間的位置關(guān)系滿足公式(1)的要求，不需修正。
  1.3 實(shí)驗(yàn)資料的處理方法：絮凝檢測儀對混凝過程中絮凝體平均粒徑變化的檢測結(jié)果，可以由微機(jī)或自動(dòng)記錄儀在線連續(xù)記錄下來。絮凝檢測儀對高嶺土懸濁液混凝過程檢測的自動(dòng)記錄儀記錄的結(jié)果。投藥后經(jīng)過一定時(shí)間，R值開始快速增大，達(dá)到某值后略有減小并趨于穩(wěn)定。由圖2資料至少可以獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)：一個(gè)是R值(與絮凝體平均粒徑對應(yīng))；二是R值的攪拌時(shí)間(從加藥算起)。
  在研究快速攪拌條件時(shí)，由于這時(shí)最終成長的絮凝體粒徑很小，快速攪拌條件對混凝的影響難以由絮凝體粒徑反映出來，故這時(shí)擬用絮凝體成長到較大(Rm值最大)所需時(shí)間t，即優(yōu)快速攪拌時(shí)間作為指標(biāo)進(jìn)行研究。