絮凝過程形態(tài)學分析方法的應用.pdf

1、該文結合分形理論以及學者Witten、Menkin等提出的數(shù)種分形絮凝體的動力學生長模型,設計了大量的混凝沉淀靜態(tài)實驗來研究絮凝體的形態(tài)特征,并利用學者J.Gregory提出的根據(jù)絮凝體的投影面積和最大長度的函數(shù)關系求解絮凝體分形維數(shù)的方法,計算了各種不同混凝條件下產(chǎn)生的絮凝體的分形維數(shù).同時結合Smoluchowski(斯摩爾魯沖斯基)提出的絮凝動力學模型,在以往建立的絮凝體聚合球體(CS)假定基礎上,應用分形理論,提出聚合分形球體(

2、CFS)假定方法,并由此推出了描述分形絮凝體特性的基本公式,以及分形絮凝體之間的碰撞頻率函數(shù)計算公式.首先單純以粒徑為76μm以下的粘土顆粒配制懸浮液作為原水水樣,通過設計不同混凝劑種類及不同混凝條件下的混凝沉淀實驗,來觀察實驗過程中形成的絮凝體的形態(tài)特征并拍攝其電鏡照片,然后根據(jù)絮凝體電鏡照片來測算絮凝體的分形維數(shù).最后,我們還將絮凝體分形技術應用到化學強化方法處理水中有機污染物中進行研究.實驗中采用受到有機物污染的東湖水作為原水,原

3、水濁度為19.4mg/L,化學需氧量COD為90.8mg/L,單獨采用PAC作為混凝劑進行混凝攪拌實驗的結果表明,最佳投藥量(PAC為5.0mg/L)條件下生成的絮凝體的分形維數(shù)為1.81,投藥量不足(PAC為1.0mg/L)時為1.74,投藥量過多(PAC為7.0mg/L)時為1.44.這個實驗結果和前面的結論還比較吻合.當PAC投加量為5.0mg/L并采用CaCl<,2>為助凝劑時,若先投加PAC再投加CaCl<,2>,混凝效果最好