无机悬浮颗粒混凝特性及絮凝体形态学研究.pdf

剂条件下的最佳投药量分别为/.疞,两者对浊度都能达到杂业娜无机悬浮颗粒的混凝特性及絮凝体形态学研究研究生:王广华师:王晓昌教授业:市政工程要专导摘为了考察无机悬浮颗粒体系的混凝过程,研究絮凝体的构造特征,本文通过无机悬浮体系的混凝进行光学在线监测,运用电视显微摄像仪对絮凝体的形成过程及其形态学特性进行了系统的研究,对胶体颗粒碰撞机制及混凝动力学作了初步探讨。实验结果表明:无机悬浮颗粒体系的最佳混凝值在之间,在硫酸铝和炷除。硫酸铝和榭鱿碌幕炷砻挥斜局什畋穑诘屯兑┝渴保顾跛ǖ绮愫臀降缰泻通过对混凝过程的在线监测和对涑鲂藕臜曲线的数学解析表明:曲线综合反映了悬浊液中胶体颗粒浓度和颗粒粒径,混凝剂种类和投量很大程度上影响了曲线形状,曲线的特征值与絮凝体平均粒径和浊度去除率之间具有良好的相关关系,在振幅最大处,浊度去除率达到最高,絮体平均粒径最大,该条件下对应的投药量为最佳投药量。对絮凝体形态分析表明:絮凝体平均粒径和分形维数都随搅拌时间的延长而增大,并最终趋于稳定。随着投药量的增大,絮凝体分形维数的变化较小,但絮凝体平均粒径显著增加:当投药量过高时,ㄐ跄饔孟碌男跆褰峁顾缮ⅲ辜羟心芰Σ睿哂薪闲〉钠骄>逗头中维数。在跫滦纬傻男跄遄畲罅>洞锏.,分形维数在笥遥欢诹蛩崧条件下絮凝体最大粒径为,分形维数在笥摇论文类型:基础理论是主要的混凝机理,在高投药量条件下,则是卷扫絮凝起主导作用。关键词:混凝悬浮颗粒指数分形维数絮凝体结构西安建筑科技大学硕士学位论文
訲墨岩置礽齤宣暑暑幻筰皇;;;;宣置宣葜胕;罩;置;;:琽幽瑃篶西安建筑科技大学硕士学位论文:、,:..琣瑃%疞騦琣甌甌鹢疞...甶把,琣瓼,琭:’
做作者虢且厂芋隰加“,尸论文作者签名:哆事导师期:。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或芜其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关文的规定,即:学校有权保鼠送交论文的复印件,允许论文采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。表示了致谢。本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑责任。呵虢ù艘掣皆诼畚氖滓场
髀研究背景提出了电中和一吸附理论。认为在混凝过程所涉及的范围~,和—只是微量关于混凝的研究历史,最早可以追溯到公元前年代,中国、埃及等采用明矾,印度采用天然有机物进行澄清净化处理。年第一次使用进行水质澄清的工业净化处理,此后人们对化学凝聚作用及其作用机理进行了大量的研究与探讨。纵观近代混凝理论发展历程,主要可分为三个发展阶段【冢和根据经典胶体化学的的双电层模型建立了理论,又称为凝聚物理理论。强调了凝聚物理作用,即压缩双电层的扩散层,降低或消除势能峰。提出了关于各种形状微粒之间的相互吸引能与双电层排斥能的理论计算方法,成功地解释了胶体稳定性及其凝聚作用,认为导致凝聚作用的主要是高价金属离子,如、,顾跛ǖ绮阕饔鼎盛时期。在此期间,许多研究者相继提出吸附一电中和、吸附架桥以及卷扫絮凝理论,强调了凝聚微观化学作用。其中,捌浜献髡叨源陈痢⑻位炷辛巳嫦低车穆凼觯的,大量的是其水解生成的各种水解形态。因此导致胶体微粒凝聚脱稳作用不仅是、斗离子,更重要的是它们水解生成的各种正电荷羟基聚合形态对胶体颗粒的专属吸附作用,如表面络合、离子交换吸附、共价健结合等。电中和一吸附理论指出:在一定的化学条件及浓度范围,在胶体颗粒的凝聚脱稳过程中,胶体颗粒浓度与混凝剂最佳剂量间存在某种化学计量关系。但在较低或较高胶粒浓度下,胶体颗粒浓度与混凝剂剂量间并不存在这种关系【俊攵栽诘妥恰⒌臀滤硎笔褂酶呒亮拷鹗粞涡跄纯觯岢隽司砩ㄐ跄砺踗俊认为当铝盐或铁盐的投加剂量超过溶度积时会产生氢氧化物絮凝沉淀。这些絮状氢氧化物具有中胶体颗粒可同时被粘附网捕在沉淀物中而迅速卷扫沉淀。此后,由于混浊水的最优絮凝净化区间的值与生成氢氧化铝沉淀值十分接近,因此有不少研究者推断:絮凝净化效果完全取决于卷扫或架桥絮凝作用,胶体颗粒凝聚脱稳作用并不是必要的条件问。汤鸿霄对此曾提出一定程度的凝聚脱稳是产生粘结卷扫或架桥絮凝的前提,而且粘结卷扫或架桥絮凝的本质是异第一阶段是世纪年代以前,继早期嬖蛑螅珼、、的结果。第二阶段是世纪年代后,也是铝、铁盐混凝剂作用机理深入研究、发展及其争论的巨大的网状表面结构且带有一定正电荷量,具有一定的静电粘附能力。因而在沉淀物生成过程西安建筑科技大学硕士学位论文