水中絮體形態(tài)原位識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、絮凝是水處理的重要操作單元之一，它反映脫穩(wěn)后的膠體顆粒互相碰撞后，粘在一起形成永久性凝聚體的過(guò)程。絮凝過(guò)程進(jìn)展的好壞將直接影響到水處理后續(xù)流程的工況，因而成為環(huán)境工程中重要的科技研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。關(guān)于絮凝的理論基礎(chǔ)國(guó)外研究比較多，在以往的研究中，大多是把絮凝體系當(dāng)作一個(gè)“黑箱”，只管混絮凝劑的投入和所產(chǎn)生絮凝效果的輸出，即使考慮微觀(guān)過(guò)程，也只是將所有的膠粒抽象為球形，這與實(shí)際所觀(guān)察到的膠體和絮凝體的現(xiàn)象有較大的差別。盡管有的學(xué)者在理論推導(dǎo)和

2、形成最終的數(shù)學(xué)表達(dá)式時(shí)引用了顆粒系數(shù)加以修正，但理論與試驗(yàn)結(jié)果仍難以一致。
　　本課題應(yīng)用硫酸鋁絮凝劑和全鐵微生物絮凝劑，以水中高嶺土顆粒為去除對(duì)象，采用在線(xiàn)光學(xué)影像設(shè)備，在確定試驗(yàn)的最佳水力條件基礎(chǔ)上對(duì)鋁鹽絮體和全鐵絮體的動(dòng)態(tài)絮凝形態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行了原位在線(xiàn)檢測(cè)和分析。并設(shè)計(jì)了試驗(yàn)，分別對(duì)硫酸鋁和全鐵微生物絮凝劑，在變化投藥量的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)絮凝過(guò)程中的絮體進(jìn)行大量在線(xiàn)圖像拍攝，分析了絮凝過(guò)程中絮體分形維數(shù)值的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表

3、明：在本試驗(yàn)的條件下，絮體的分形維數(shù)都在1.1~1.7之間，且數(shù)據(jù)點(diǎn)的相關(guān)性很好，說(shuō)明絮體的形成具有“分形”特征。與沉后水濁度、沉后水顆粒總數(shù)聯(lián)合分析表明：沉后水濁度會(huì)受到干擾顆粒的影響；而沉后水顆粒數(shù)則能很好的評(píng)價(jià)絮凝效果，原位在線(xiàn)檢測(cè)出的絮體分形維數(shù)與沉后水顆粒數(shù)保持了較高的相關(guān)性。因而，該種原位檢測(cè)結(jié)果可以較準(zhǔn)確的反應(yīng)水中絮體的形態(tài)特征，并作為反映絮凝效果的好壞的有效評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　同時(shí)對(duì)比分析靜態(tài)影像法和原位動(dòng)態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)法