在水处理的过程中,絮凝体的形态学特征和强度是影响处理效果的重要因素,是固液分离过程中的重要控制参数,直接影响着固液分离效果和后续处理工艺负荷。论文通过图像分析与光学在线监测技术相结合的絮凝体强度分析方法,分析评价了剪切力场下搅拌强度对腐殖酸絮凝体的形态学影响,为混凝条件的控制提供了理论依据。研究结果表明不同的快速搅拌强度及搅拌历时下形成的絮凝体结构存在很大的差异,过低的快速搅拌强度和搅拌历时,水中的胶体颗粒及悬浮物不能充分碰撞结合,形成的絮凝体结构松散,强度较低,不利于沉降去除;而快速搅拌历时过长、强度过大时,会使形成的絮凝体发生破碎,同样不利于沉降去除。在研究条件下,腐殖酸絮凝的快速搅拌时间为1min,搅拌强度为300rpm。在该条件下,形成的絮凝体结构密实,粒径、三维分形维数和絮凝体强度均达到最大值。慢速搅拌强度对絮凝体的构造同样有显著影响。搅拌强度过低时,絮凝体之间或者絮凝体与颗粒之间不能有效的碰撞和相互渗透;而搅拌强度过高时,形成的絮凝体又容易发生破碎,不利于形成沉降性能好的絮凝体。在研究条件下,慢速搅拌强度r=40rpm,其最佳絮凝时间为30min,过长的搅拌时间会引起絮凝体的破碎。基于二维分形维数,建立了三维分形维数的分析计算方法,结果表明絮凝体三维分形维数和自由沉速之间存在显著的线性关系,但是二维分形维数与其相关性较差,说明三维分形维数更能真实的反应絮凝体的结构和沉降性能。