在给水和废水处理系统中,絮凝体的大小、形状、结构,对调节污染物的传输与去除有着重要的作用。能否形成结构良好的絮凝体,在很大程度上影响着后续流程的运行工况、最终出水水质。因此,絮凝体的形态学特征和强度是固液分离技术中重要的影响因素。 论文采用显微摄影和图像分析技术对水中絮凝体进行了形态学特征描述,分析比较了弱酸性(pH=5.0)和中性(pH=7.0)条件下腐殖酸的铁盐和铝盐絮凝体的形态学特征,指出了腐殖酸絮凝体具有分形形态特征。 通过改变管道流速以增加管道内的速度梯度,计算了作用在微小絮凝体上的粘结力和破碎力,并将这种微弱的变化情况通过光散射颗粒分析仪输入计算机直观地得到表述;结合腐殖酸絮凝体的分形形态特征,建立了絮凝体强度的分析计算方法,分析比较了不同条件下腐殖酸铝盐和铁盐絮凝体的形态学和强度变化特征。 研究结果表明剪切力是影响腐殖酸絮凝体形态学的重要因素。在一定的化学条件下,絮凝体所受破碎力的大小与G值的变化成正比,G值对于絮凝体所受破碎力起着决定性的作用。G值越大,絮凝体所受到的剪切破碎力也越大。絮凝体一旦破碎,其分形维数会明显增加,说明絮凝体的结构趋于紧密。在弱酸性条件下铝盐和铁盐絮凝体所受的粘结力和破碎力均比其在中性条件下所受粘结力和破碎力小。在相同的化学条件下,铝盐絮凝体之间的粘结力小于铁盐絮凝体之间的粘结力。