文档介绍：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要

利用透光脉动、ferron-Al 逐时分光光度法及剩余浊度测定等方法, 在实验
室进行了低温低浊水混凝效果强化方面的研究,找出低温低浊情况下混凝不
利的影响因素。
发现增加溶液的初始颗粒浓度(或初始浊度)会提高混凝反应速率, 但这
种增加不是无限的。对于低温情况下,混凝过程中颗粒的聚集速率与其初始
浓度(初始浊度)成线性关系。提高初始浊度( ntu)能使聚集速
率线性增加。 ntu时,聚集速率逐渐保持不变。对
于在室温条件下(17-21oC),线性关系一直在整个初始浊度变化范围内(从
ntu)保持线性关系。表明不同温度下,絮体形成的途径以结
构有所不同。低温时,对絮体达到其最佳(或最大)尺寸时需要的颗粒浓度
比常温要少。温度的升高会提高絮凝反应的聚集常数,但同时絮体破碎常数
也随之升高。低温时絮凝反应发生的极为缓慢。
在 pH 值等于情况下, ferron-Al 逐时分光光度法测定结果显示,在
实验条件下快速混合后水解铝的种类分布情况相似。在不同条件下具有高电荷
高聚合度的水解铝浓度也非常相似。说明从混凝剂水解到聚合态水解产物的生
成受温度和浊度影响不大。但透光脉动法(PDA)的测量结果说明,无论是高
水温还是高浊度都能增加絮凝速率。说明从水解铝的聚合到晶核形成再到晶
体成长步骤受温度和浊度的影响非常大,它是控制混凝效率的关键步骤。低
温或低浊对絮体成长的抑制作用大于对无机混凝剂水解过程的抑制作用。
根据这一发现,发明了多相催化强化混凝技术,利用催化剂来强化聚集
态的水解产物生成初级晶核和初级絮体,乃至可沉降的絮体。
后期对所这项技术的应用情况进行了对实际低温低浊水体的考察,发现
强化混凝相对常规混凝有更强的对沉后和滤后有机物污染物(COD)以及
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藻类的去除效果。这主要是由于其对混凝剂的强化水解结晶作用,提高了混
凝效果。
高锰酸盐预氧化剂投量为和 mg/L 之间能强化对有机物和藻类的
去除。沉淀后藻类去除率可高达 90%以上,表明大量的藻类被高锰酸盐灭
活而沉淀。
高锰酸盐预氧化能够起到助凝作用和助滤作用,从而强化低温低浊水的
处理效果。

关键词混凝,透光脉动法(PDA),ferron-Al 逐时分光光度法,聚集速率,
强化混凝
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Abstract
Coagulation characteristic in the condition of low temperature and low-
turbidity is investigated by means of photometric dispersion analysis (PDA),
ferron-Al timed spectrophotometry, and turbidity measurement at different
ulation period.
For the low temperature conditions (2oC, 5oC, and 8oC), a linear relationship
between aggregation rate of coagulation and particle number concentration
within certain limit is observed. Increasing initial turbidity within certain limit
(from ntu to ntu) would increase the aggregation rate linearly. While
aggregation rate remains roughly constant when particle number concentration
surpasses the limit or initial turbidity increases from ntu to ntu.
However, for the higher temperature condition (ambient temperature: 17-21oC),
aggregation rate remains increase in the whole turbidity range (fro