文档介绍：工学博士学位论文
复合型生物絮凝剂
絮凝特性及絮体分形特征研究
EVALUATION OF THE ULATING AND
FRACTAL CHARACTERISTICS POUND
BIOLOGICAL ULANTS
郑丽娜
哈尔滨工业大学
2007 年 12 月
国内图书分类号:
国际图书分类号:
工学博士学位论文
复合型生物絮凝剂
絮凝特性及絮体分形特征研究
博士研究生: 郑丽娜
导师: 马放教授
申请学位: 工学博士
学科、专业: 环境科学与工程
所在单位: 市政环境工程学院
答辩日期: 2007 年 12 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Dissertation for the Doctoral Degree in Engineering
EVALUATION OF THE ULATING
AND FRACTAL CHARACTERISTICS OF
COMPOUND BIOLOGICAL
ULANTS
Candidate: Zheng Lina
Supervisor: Prof. Ma Fang
Academic Degree Applied for: Doctor of Engineering
Specialty: Environ. Sci. & Eng.
Affiliation: School of Munici. & Environ. Eng.
Date of Defence: Dec, 2007
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
摘要
摘要
近年来,生物絮凝剂(BFs)因其高效、无毒而成为国内外的研究热
点。复合型生物絮凝剂概念的提出,是生物絮凝剂研究领域的里程碑。通过
查阅大量的文献,复合型生物絮凝剂的研究还是停留在常规的絮凝特性研究
上,比如,对絮凝剂的活性分布、成分分析及热稳定性等方面的研究,研究
重点只注重絮凝剂本身的开发,因而有必要对生物絮凝剂与化学絮凝剂复配
的复合型生物絮凝剂的絮凝特性展开系统研究。
本课题首先对BFs絮凝效果的稳定性进行了研究,并分析其结构和絮凝
机理;其次将BFs分别与AlCl3和FeCl3进行复配,研究复合型生物絮凝剂絮
凝效果的稳定性及BFs与无机絮凝剂的最佳复配比例,在此基础上,考察复
合型生物絮凝剂的最佳水力条件和复配药剂的投量;最后将复合型生物絮凝
剂应用到水处理中,并对其絮凝的水力条件和处理不同水质的投药量进行研
究,检验其处理效果。为了能够更准确地定量描述与解释絮凝过程、预测絮
凝结果,本课题对絮凝过程中絮体的分形维数进行了探讨。
经过大量的实验,发现同样发酵条件不同发酵批次 BFs 的水处理絮凝
效果出现一定程度的不稳定性;通过把 BFs 与化学絮凝剂复配获得复合型
生物絮凝剂来改善其絮凝效果的不稳定性,结果表明,无论处理高浊水还是
低浊水,当处理效果和稳定性最优时,BFs 与 AlCl3 复配比例均为 5 比 1,
BFs 与 FeCl3 复配比例均为 20 比 1;复合型生物絮凝剂处理高岭土配制的原
水,其最佳水力条件为:快搅速度为 175r/min、快搅时间为 60s、慢搅速度
为 60r/min、慢搅时间为 180s。复合型生物絮凝剂处理不同浊度原水的最佳
投药量分别为:浊度为 100NTU 的原水最佳投药量为 ,浊度为
200NTU 的原水最佳投药量为 ,浊度为 300NTU 的原水最佳投药量
为 ,浊度为 400NTU 的原水最佳投药量为 ,浊度为
500NTU 的原水最佳投药量为 。
通过对复合型生物絮凝剂的应用研究,发现 BFs 的絮凝过程和电性中
和机理关系甚微,浊度的去除率小于铝盐或铁盐,但是,BFs 的最佳混凝投
药量能够维持在一个很宽的范围内(5~19ml/L),另外,采用 BFs 混凝处理
的出水几乎检测不到金属阳离子的存在。向 BFs 中投加少量的金属盐离子
(Fe 或 Al)获得复合型生物絮凝剂,能够显著提高浊度的去除效果,主要
是由于强化了