混凝過程中流體力化學機理的研究.pdf

1、本論文在綜合國內(nèi)外大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，對混凝過程中的流體動力條件進行實驗及其對流體力化學的機理進行了研究。
　　流體動力條件的實驗結(jié)果表明：最佳的流體動力條件受到混凝劑的種類及其投入量、原水濁度、膠體顆粒性質(zhì)等的影響。在混凝劑的種類及其投入量方面：無機混凝劑AlCl3所需的最佳流體剪切速度相對于有機混凝劑PAM的總是較小，但在剪切時間沒有明顯區(qū)別。且混凝劑（無機或有機）投入量越多，最佳的流體剪切速度、剪切時間均稍微下降。原水濁度

2、方面：最佳的流體剪切速度隨著原水濁度的增大而出現(xiàn)降低的趨勢，但最佳的剪切時間呈現(xiàn)增長趨勢。膠體性質(zhì)方面：高嶺土和腐殖酸懸濁液的最佳流體剪切速度無明顯差別。但在剪切時間上存在很大差別，高嶺土懸濁液時，隨著剪切時間的延長，出水濁度降低幅度較大，超過某一值時，出水濁度增高。而腐殖酸懸濁液隨著剪切時間的延長，TOC降低幅度很小。在混凝劑的種類及其投入量、原水濁度、膠體性質(zhì)與流場分布的關(guān)系實驗中，單層平直槳葉攪拌器產(chǎn)生均勻分布的二次流場，使顆粒間

3、的碰撞頻率大大增多，因此混凝效果明顯優(yōu)于磁力攪拌器。
　　Al-Ferron逐時絡合比色法實驗結(jié)果表明，隨著流體剪切速度的增大，Al3+的水解產(chǎn)物形態(tài)分布發(fā)生變化，Alb含量增多、Alc含量顯著降低?；?Al3+的“雙水解模型”和“連續(xù)模型”，提出流體動力影響Al3+的水解產(chǎn)物形態(tài)模型——“雙水解連續(xù)”模型。
　　Zeta電位結(jié)果顯示，流體剪切速度越大，膠體顆粒的動電位值也隨著增大。但在流體剪切時間方面，AlCl3低投入量

4、時，隨著剪切時間的延長，膠體的動電位值呈現(xiàn)增大趨勢。而高投入量時，膠體動電位值受到剪切時間的影響較小。通過流體動力影響膠體顆粒動電位的實驗結(jié)果，提出流體動力影響膠體顆粒水化膜變形的模型，當流體動力使膠體顆粒水化膜變薄甚至破裂，此流體動力稱為“劈開壓力”。
　　基于流體力化學的機理分析，明確定義了混凝中的流體力化學，即適當?shù)牧黧w動力條件能夠促進或加快混凝劑的擴散混合、混凝劑的水解、混凝劑及其水解產(chǎn)物與膠體顆粒的作用、顆粒（或絮體）的