文档介绍：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
絮凝是水处理重要单元之一。絮凝过程中,人们通过形成大而密实的絮
体来提高水处理效果。在形成大絮体的过程中难免存在絮体破碎,因此认识
絮体破碎过程具有重要意义。大部分研究显示絮体破碎后无法完全恢复,有
研究显示破碎时再次投加混凝剂能够促进絮体再絮凝,但其研究的混凝剂种
类有限, 且缺乏对破碎时投加有机高分子絮凝剂的研究。絮凝过程中,破碎
往往不止一次,破碎时投加絮凝剂再形成的絮体抵抗破碎的能力以及破碎后
再次絮凝的能力,值得进一步研究。破碎絮体具有的再絮凝能力意味着沉淀
底泥具有一定的活性,破碎时投加底泥能够促进絮体再絮凝, 在实际工程可
以提高混凝效果。
本文以絮凝试验为研究手段。实验中,以聚合氯化铝( PAC)为初始投
加混凝剂,以高岭土和腐植酸配制的原水,通过破碎时投加聚合氯化铝,聚
丙烯酰胺(PAM)或由聚合氯化铝形成的底泥,借助水中絮体形态原位识别
技术进行絮体破碎及再絮凝研究。
破碎一次过程投加混凝剂时,破碎时投加 PAC,能够减小小絮体的比例
及生成更大粒径的絮体,随着混凝剂投加量的增加,絮体平均粒径增大,剩
余浊度降低;破碎时投加 PAM,同样能够减小小絮体的比例,但投加量大时
会形成胶体保护现象。破碎两次过程投加混凝剂时,初次破碎时投加的 PAC,
其水解产物对絮体第二次破碎后再絮凝具有一定促进作用; 再次破碎投加
PAC 较初次破碎投加形成的絮体具有更大的恢复能力。初次破碎时投加
PAM,第一次破碎后再絮凝形成的絮体具有较大的絮体强度,但第二次破碎
后絮体再絮凝能力较低;再次破碎投加 PAM,投加量对絮体再絮凝的影响较
小。破碎时投加底泥能够促进絮体再絮凝, 减少絮体平均粒径达到稳定期所
需的时间,且剩余浊度随投加量的增加而降低;破碎初期投加底泥形成絮体
分形维数较破碎 55s 时投加大,絮体结构更密实。
对于机械搅拌絮凝池,在搅拌桨附近速度梯度较大的区域再次投加混凝
剂,能够促进破碎絮体的再絮凝,提高混凝效果;将沉淀底泥回流絮凝池搅
拌桨附近,能够增加颗粒物碰撞几率, 使破碎絮体得到恢复,减少絮体平均
粒径达到稳定期所需时间,因此可以减少水力停留时间,降低絮凝池造价。
关键词:絮凝;絮体破碎;絮体平均粒径;絮体强度;分形维数
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
ulation is one of the most important operational units in water
treatment. People try to form big pact floc to improve the effect of water
treatment , in the process, floc breakage must occur, so the realizing of floc
breakage is significant. Most researches show that only limited regrowth of floc
occur after breakage, and adding coagulant during the breakage can improve the
floc regrowth, but the kinds of coagulant used in breakage are limited and there
are none research anic polymer floc culant . In the ulation , there may be
more than one times breakage, so the breakage resistance and regrowth abilities
of floc is worth to research. The regrowth of floc means the sludge activity, so
the sludge added in breakage time can promote the floc regrowth. This method
can improve the effect of ulation in practice.
The research was based on ulation test. For each test, kaolin and humic
acid suspension was used as testing water sample and polyaluminum c