高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究_第1頁
高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究_第2頁
高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究_第3頁
高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究_第4頁
高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究_第5頁
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PAGEPAGE9高分子絮凝劑投加量對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究 內(nèi)容摘要:在給水和廢水的處理工程中,絮凝體的大小、性狀、結(jié)構(gòu),對(duì)調(diào)節(jié)顆粒污染物的傳輸與去除有著重要的作用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)及研究表明,廢水中的絮凝體表面和內(nèi)部都有高度的不規(guī)則性、自相似性和標(biāo)度不變性等分形特征。絮體分形結(jié)構(gòu)研究著重研究廢水處理中絮體的分形結(jié)構(gòu)形態(tài)隨絮凝條件而改變的特征趨勢(shì),從而更好地調(diào)節(jié)廢水處理工程中的運(yùn)行工況、最終出水和成本費(fèi)用等,最終對(duì)廢水處理工程或工業(yè)生產(chǎn)工程提出更積極更合理的建議。本文通過向印染廢水投入不同濃度的高分子絮凝劑,然后借助圖像分析、實(shí)驗(yàn)分析等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段以便更好研究不同絮體分形結(jié)構(gòu),從而得出高分子絮凝劑的最佳投加量。關(guān)鍵詞:絮體分形結(jié)構(gòu)高分子絮凝劑質(zhì)量濃度分維數(shù)關(guān)鍵字StudyoneffectsoftheconcentrationofahighmolecularweightpalmeronFractalstructurestudent:LinDaoFensupervisor:ZhuMingAbstract:Inthewatersupplyandwastingdisposalproject,theflocculation’ssize,characterandstructureplayanimportantpartintransferringandgettingridofgranularcontamination.Accordingtotheexperimentsandstudiesshow,theflocculation’ssurfaceandinteriorhaveaheightirregular,self-similarityandinvarianceandotherfeature.StudyinEffectoftheflocculation’sfractalstructurefocusesonflocculationfractalstructureofwasting-water,whichisalteredbyflocculationcondition,soastobebetterregularoperatingcondition,untimelydisposalwaterandthecost.ThenpeoplecansomemoreactiveandreasonablyadvicetoInvestors.Thispaperdescribesthattheresultsinthrowingdifferentconcentrationofheightmolecularweightpolymertoprintinganddyingwater.Andthenresearchdifferentflocculationfractalstructure,withthehelpofimageanalysis,laboratoryanalysis,soastoconcludethebestpolymerflocculantsdosage.Keywords:Flocculation;fractalstructure;concentrationofahighmolecularweightpolymer;fractaldimension目錄1前言: 32分形討論絮體與分形理論闡述 32.1混凝形態(tài)學(xué)與分形理論 32.2分形理論概述 32.2.1分形理論的產(chǎn)生 32.2.2絮凝體的分形特征 42.3分形維數(shù) 43試驗(yàn)與方法 53.1試驗(yàn)方法 53.2分析方法與指標(biāo) 53.2.1絮體形態(tài)和外觀分析 53.2.2濁度 53.2.3COD 53.2.4分形維數(shù) 63.3材料與試驗(yàn)裝置 63.3.1廢水來源 63.3.2高分子絮凝劑(PDMC—AMPS—DMAEMA)的配制 63.3.3試驗(yàn)裝置及試劑 64結(jié)果與討論 74.1絮體形態(tài)和外觀 74.2濁度比較 74.3COD結(jié)果分析比較: 84.4分形維數(shù)結(jié)果分析比較 85結(jié)論 116參考文獻(xiàn): 11致謝 13高分子絮凝劑質(zhì)量濃度對(duì)絮體分形結(jié)構(gòu)的影響研究1前言在廢水處理工藝(1)中,有著不少的廢水處理技術(shù),例如:膜分離法、電化學(xué)法、混凝法、生物法、光催化氧化法等,經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐研究表明,混凝法是目前使染料廢水脫色最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法之一。常用的混凝劑有無機(jī)的、無機(jī)高分子混凝劑、有機(jī)高分子。近年來,大量的實(shí)驗(yàn)研究(2)表明,無機(jī)高分子混凝劑的混凝效果一般要優(yōu)于傳統(tǒng)的鐵鹽和鋁鹽混凝劑,廣泛地應(yīng)用于印染廢水處理中。同時(shí),有機(jī)混凝劑特別是人工合成的高分子混凝劑應(yīng)用也日益廣泛,絮凝體的大小、性狀、結(jié)構(gòu),對(duì)調(diào)節(jié)顆粒污染物的傳輸與去除有著重要的作用,因此研究能否在工程廢水處理中是否能形成結(jié)構(gòu)良好的絮體,在很大程度上對(duì)水處理流程的運(yùn)行工況、最終出水和成本費(fèi)用都有很好的實(shí)際意義。根據(jù)很多試驗(yàn)現(xiàn)象及研究表明,絮凝體表面和內(nèi)部都有高度的不規(guī)則性、自相似性和標(biāo)度不變性等特征,這些種種特征表明廢水中的絮凝體具有分形特征。本文通過向印染廢水投入不同濃度的高分子絮凝劑,然后借助圖像分析、實(shí)驗(yàn)分析等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段以便更好研究不同絮體分形結(jié)構(gòu),從而得出最佳的高濃度絮凝劑質(zhì)量的投加量。2分形討論絮體與分形理論闡述2.1混凝形態(tài)學(xué)與分形理論混凝形態(tài)學(xué)(3)(FlocculationMorphology)是以溶液中膠粒和混凝劑的真實(shí)形狀以及由它們所形成絮體的真實(shí)結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn),著重膠體顆粒、混凝劑及絮體的形態(tài)特征,研究整個(gè)混凝過程的影響元素,它通過了現(xiàn)代分析儀器如電子顯微鏡、SEM等,結(jié)合例相關(guān)學(xué)科研究水中膠體的形態(tài)、大小與級(jí)配對(duì)絮體結(jié)構(gòu)及絮凝過程的影響規(guī)律。一般在宏觀上可將分形看作為大小碎片聚集的狀態(tài),是沒有特征長度的圖形、構(gòu)造和現(xiàn)象的總稱。自相似性和標(biāo)度不變性是判斷所研究對(duì)象是否屬分形的重要依據(jù)。絮體的結(jié)構(gòu)和性能是混凝研究中十分重要的特征(4),它的形成往往具有分形的特征。通過分形構(gòu)造分析,可用一非整數(shù)維來描述不規(guī)則體的無規(guī)程度,為這些看起來形狀復(fù)雜而又不規(guī)則的絮體形態(tài)提供了一種數(shù)學(xué)框架,從而得以做出定量的描述。一般認(rèn)為分維不同反映了絮凝體結(jié)構(gòu)所具有的開放程度不同,在混凝研究中,應(yīng)用分維可以對(duì)不同條件下形成的絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)描述。2.2分形理論概述2.2.1分形理論的產(chǎn)生分形理論(5)是美籍猶裔科學(xué)家曼德伯羅特(BenoitB.Mandelbrot)在1973年提出的,可以這么簡易的理解,分形(6)是指一類無規(guī)則、混亂而復(fù)雜,但其局部與整體有相似性的體系,自相似性和標(biāo)度不變性是其重要特征。體系的形成過程具有隨機(jī)性,體系的維數(shù)可以不是整數(shù)而是分?jǐn)?shù)。它的外表特征一般是極易破碎、無規(guī)則和復(fù)雜的,而其內(nèi)部特征則是具有自相似性和自仿射性。自相似性是分形理論的核心,指局部的形態(tài)和整體的形態(tài)相似,即把考察對(duì)象的部分沿各個(gè)方向以相同比例放大后,其形態(tài)與整體相同或相似。自仿射性是指分形的局部與整體雖然不同,但經(jīng)過拉伸、壓縮等操作后,兩者不僅相似,而且可以重疊。廢水中絮凝體的分形結(jié)構(gòu)特征的形成過程具有隨機(jī)性,由此可見,分形理論給部分與整體、無序與有序、有限與無限、簡單與復(fù)雜、確定性與隨機(jī)性等概念注入了新的知識(shí),這些新的知識(shí)源泉能使人們能夠以新的觀念和手段探索水中絮凝體分形結(jié)構(gòu)的與水體處理效果最本質(zhì)的聯(lián)系,由此可見分形論的應(yīng)用在廢水的處理過程中的重要性。2.2.2絮凝體的分形特征廢水中絮凝體的成長是一個(gè)隨機(jī)過程,具有非線性的特征(7)。若不考慮絮凝體的破碎,常規(guī)的絮凝過程是由初始顆粒通過線形隨機(jī)運(yùn)動(dòng)疊加形成小的集團(tuán),小集團(tuán)又碰撞聚集成較大集團(tuán),再進(jìn)一步聚集,一步一步成長為大的絮凝體。這一過程決定了絮凝體在一定范圍內(nèi)具有自相似性和標(biāo)度不變性,這正是分形的兩個(gè)重要特征,即絮凝體的形成具有分形的特點(diǎn)。2.3分形維數(shù)在研究絮體結(jié)構(gòu)的過程中,分形維數(shù)是一個(gè)不可或缺的特征數(shù)值,分形維數(shù)即指的是是描述顆粒與小絮體在不規(guī)則絮體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的填充程度的常數(shù),記為Df,它能很好地描述和分析絮體結(jié)構(gòu)的形成和“生長”,一般來說,絮體結(jié)構(gòu)越密實(shí),絮凝效果越好,分形維數(shù)值越高(8)。本文即是以“分形維數(shù)”作為重要依據(jù),并以COD、濁度等指標(biāo)為對(duì)比,借助沉淀與圖像分析技術(shù)對(duì)不同絮凝劑濃度下的印染廢水絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,由此得出絮凝條件對(duì)廢水中絮體分形結(jié)構(gòu)的影響,并得出達(dá)到最好絮凝效果的絮凝條件(9)。分形維數(shù)(FractalDimension)是表征分形體系特征的參數(shù)(10),是一種對(duì)應(yīng)于分形體的不規(guī)則性和復(fù)雜性或空間填充度量的程度。由于研究對(duì)象的不同,存在多種不同的維數(shù)定義。常用的顆粒形態(tài)分形維數(shù)有4種:D、D1、D2和Dk。D、D1、D2和Dk分別是從面積與周長、長度和周長、長度和面積、面積和階數(shù)(rank)的關(guān)系得到。數(shù)學(xué)關(guān)系式如下:P∝AD/2;P∝LD1;A∝LD2;Nr(a>A)∝A–Dk/2。其中P為周長,A為面積,L是顆粒的最大長度,Nr是具有面積a(a>A)的絮體數(shù)量或階數(shù)。D、Dk和D2的瞬時(shí)變化與觀測(cè)到的顆粒形態(tài)變化相一致,并可量化,D1則不具有這一特點(diǎn)。目前分形維數(shù)的計(jì)算方法一般有兩種途徑:計(jì)算機(jī)模擬絮凝體成長過程和實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定。計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算(11)是基于絮凝體的形成機(jī)制,在20世紀(jì)70—80年代運(yùn)用較多;隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通過先進(jìn)儀器直接測(cè)定分形維數(shù)已成為可能,目前采用較多的有圖像法、粒徑分布法、光散射法、沉降法等。本次試驗(yàn)采用的是圖像法,即是通過顯微攝影技術(shù),對(duì)水中絮凝體進(jìn)行放大拍攝,運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理軟件分析拍攝的絮凝體圖像,更簡單的說就是分形維數(shù)的計(jì)算(12)以盒子計(jì)數(shù)法(Sandbox)來計(jì)算絮體的分維值()的,具體步驟如下:在SEM分形圖上設(shè)置方形網(wǎng)格,即方陣,逐漸減小方陣的邊長,依次統(tǒng)計(jì)不同邊長方陣中的像元數(shù)N,因,以InN~I(xiàn)n作圖,由圖中直線的可得到分維。其計(jì)算如下:(i=1,2,3,…….)式中::分維數(shù);:i次時(shí)的盒子數(shù):i次時(shí)的網(wǎng)格次碼。以InN~I(xiàn)n作圖,由圖中直線的斜率可得到分維所以本文是運(yùn)用非線性分形理論中的分維概念對(duì)印染廢水中的絮體SEM進(jìn)行解釋,定量說明了廢水處理效果與高分子絮凝劑加入量的關(guān)系。3試驗(yàn)與方法3.1試驗(yàn)方法本試驗(yàn)以PDMC—AMPS—DMAEMA(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯—2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸—甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)高分子絮凝劑為添加劑,以、、、不同濃度投入印染廢水中,先快攪30s,然后在慢攪至6min,接著沉淀1-2d,最后測(cè)其SEM圖、上清液COD及濁度等指標(biāo)。3.2分析方法與指標(biāo)3.2.1絮體形態(tài)和外觀分析取約200ml污水入燒杯中,在絮凝劑投入后,快攪30秒后,再慢攪至6分鐘,接著沉淀1-2天后觀察溶液上清液顏色及絮體沉淀情況。3.2.2濁度取沉淀后上清液,用分光光度計(jì)分別測(cè)定在和下的吸光度,然后與處理前的廢水比較。3.2.3COD取沉淀后的上清液,測(cè)其COD值,測(cè)定方法嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)操作,具體操作如下:取5ml待測(cè)水樣,然后用蒸餾水稀釋至20ml,接著依次加入10ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)、30ml硫酸-硫酸銀溶液,輕搖混勻后,加熱回流2h冷卻后用90ml蒸餾水沖洗冷凝管管壁,使得溶液總體積不得少于140ml再度冷卻后,加入3d試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,使溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色極為終點(diǎn),記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V1測(cè)定水樣的同時(shí),以20ml蒸餾水,按同樣的操作步驟做空白試驗(yàn),記錄空白硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V0:空白硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,ml:硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mlC:硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,V:水樣體積,ml3.2.4分形維數(shù)在SEM分形圖上設(shè)置方形網(wǎng)格,即方陣,逐漸減小方陣的邊長,依次統(tǒng)計(jì)不同邊長方陣中的像元數(shù)N,因,以InN~I(xiàn)n作圖,由圖中直線的可得到分維(13)。3.3材料與試驗(yàn)裝置3.3.1廢水來源廢水來源于某印染廠廢水,中國是世界紡織大國,因染色工藝頻繁改變?nèi)玖?,?dǎo)致廢水特性多變,特別是聲值,色度和COD值,印染廢水含大量的有機(jī)污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)物,會(huì)因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體,惡化環(huán)境,其特點(diǎn)如下:(1)色度大、有機(jī)物含量高;(2)水質(zhì)變化大;(3)pH值變化大;(4)水溫水量變化大;(5)可生化性差。因此,通過探討絮體分型結(jié)構(gòu)(14)的討論以解決廢水達(dá)標(biāo)排放的研究(15)是具有積極現(xiàn)實(shí)意義的重要課題。3.3.2高分子絮凝劑(PDMC—AMPS—DMAEMA)的配制取原質(zhì)量濃度為22.39%的高分子絮凝劑1.7865g,至100ml的容量瓶中,然后家蒸餾水準(zhǔn)確定容至刻度線,由此可知所配得的絮凝劑濃度為20mg/L。若需要向200ml污水加入250、280、300、350mg/L的絮凝劑,則向加有200ml廢水的燒杯中分別加入12.5、14.0、15.0、17.5ml上述所配溶液即可。3.3.3試驗(yàn)裝置及試劑(1)試驗(yàn)裝置:恒溫?cái)嚢杵?、烘箱、分光光度?jì)、顯微攝像儀、COD回流及加熱裝置(2)試劑:重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液溶液、試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸-硫酸銀溶液、濃硫酸溶液4結(jié)果與討論4.1絮體形態(tài)和外觀(1)印染廢水原水:溶液非常渾濁,水體可見度低,成深褐色(2)投加250mg/L絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA處理廢水:印染廢水和投加絮凝劑之前溶液的比較,能見度有很大的改善,明顯有澄清的跡象,上清液呈淺灰色,有較少絮體沉淀與玻璃杯底部,所形成絮體的空隙度比較大。在加入絮凝劑后溶液還渾濁,一時(shí)間沒有迅速見到絮體產(chǎn)生。在沉淀1~2d后,溶液底部有少量絮體產(chǎn)生,絮體呈灰色且松散。(3)投加280mg/L絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA的處理廢水:印染廢水和投加絮凝劑之前溶液的比較,能見度有很大的改善,明顯有澄清的跡象,上清液比投加250mg/L絮凝劑的處理廢水,更加清澈,當(dāng)加入絮凝劑后有少量絮體產(chǎn)生,絮體沉淀的速度比較慢,在慢攪之后溶液還需要沉淀1d才完全沉淀到底部。燒杯里的絮體較250mg/L絮凝劑的處理廢水量,絮體呈灰色且較為松散。(4)投加300mg/L絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA的處理廢水:印染廢水和投加絮凝劑之前溶液的比較,能見度有很大的改善,明顯有澄清的跡象,上清液比投加280mg/L絮凝劑的處理廢水,更加清澈,在加入絮凝劑后,溶液迅速有絮體產(chǎn)生,絮體的粒徑比較大,絮體的孔隙度比較小,絮凝體的沉淀速度大,絮體呈灰色且實(shí)密。(5)投加350mg/L絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA的處理廢水:印染廢水和投加絮凝劑之前溶液的比較,能見度有很大的改善,明顯有澄清的跡象,上清液比投加絮凝劑300mg/L的處理廢水,更加清澈,在加入絮凝劑后,溶液迅速有絮體產(chǎn)生,在加入絮凝劑后溶液在20min內(nèi),溶液迅速變清澈,絮體的粒徑比較大,絮體的孔隙度比較小,絮凝體的沉淀速度大,絮體呈灰色且實(shí)密。由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著絮凝劑投入濃度的增加,印染廢水的處理效果越好,廢水的色度越低,且形成的絮凝體的分形結(jié)構(gòu)越密實(shí),孔隙度越小。4.2濁度比較處理后的水體的能見度都明顯好轉(zhuǎn),以下是處理后PDMC—AMPS—DMAEMA濃度與濁度關(guān)系表:表1PDMC—AMPS—DMAEMA濃度與濁度關(guān)系表投加絮凝劑的濃度(mg/L)吸光度AT%吸光度AT%2500.07683.80.058 87.82800.06386.40.05488.63000.03891.50.02494.63200.04590.20.03292.83500.04390.50.03394.5由此可見由表1:PDMC-AMPS-DMAEMA濃度與濁度關(guān)系表中數(shù)據(jù)分析可知,印染廢水經(jīng)過處理后水體的能見度有明顯的好轉(zhuǎn),特別是投加絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA350mg/L的廢水,吸光度最低,可見,投加此濃度絮凝劑的廢水,處理效果最佳。4.3COD結(jié)果分析比較根據(jù)2.2分析方法與指標(biāo)中COD的計(jì)算方法可以得出下列印染廢水的處理效果表:表2PDMC—AMPS—DMAEMA濃度與COD關(guān)系表編號(hào)(ml)(ml)(ml)原水3.005.662.661099.41空白6.0015.609.60-25010.0018.008.00253.472807.4015.718.31204.3630016.0024.308.30205.9432024.3032.618.31204.3635023.0031.408.40190.10由此可見由表2:PDMC-AMPS-DMAEMA濃度與COD關(guān)系表中數(shù)據(jù)分析可知,在加入高分子絮凝劑DMC—AMPS—DMAEMA后,水體水質(zhì)大大提高,從上表COD數(shù)值趨勢(shì)變化可以看出,原印染廢水的COD含量高達(dá)到了1099.41mg/L,在加入絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA后,水體里中的COD值明顯降低,即絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA在廢水中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),吸附了水體中的雜質(zhì),從而大大降低了印染廢水的COD含量,去除效果可達(dá)到80%~83%,特別是投入濃度在350mg/L絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA的處理廢水處理效果最佳。4.4分形維數(shù)結(jié)果分析比較根據(jù)2.2分析方法與指標(biāo)中分形維數(shù)的測(cè)量方法可以得到以下結(jié)果:絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA濃度為280mg/L:圖1-1CPDMC—AMPS—DMAEMA=280mg/L下SEMT圖(1)由圖1-1:CPDMC—AMPS—DMAEMA=280mg/LS下SEMT圖(1)設(shè)置方形網(wǎng)格,求其分維,可得到如下:絮凝劑濃度=280mg/L下LN(N)-LN()關(guān)系曲線顯然由3.2.4分形維數(shù)的計(jì)算可知:圖1-2CPDMC—AMPS—DMAEMA=280mg/L下SEMT圖(2)由圖1-1:CPDMC—AMPS—DMAEMA=280mg/LS下SEMT圖(1)的Df分析與圖1-2CPDMC—AMPS—DMAEMA=280mg/L下SEMT圖(2)絮體形態(tài)分析可以看出,投加絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA濃度為280mg/L的處理廢水形成的絮體結(jié)構(gòu)不夠密實(shí),所形成的絮體細(xì)小,且粒徑小,懸濁液中絮體粒度分布不均,混液面沉速高,上清液余濁度較高,分維常數(shù)偏低,可見絮凝效果不夠理想。(2)絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA濃度為350mg/L圖2-1CPDMC—AMPS—DMAEMA=350mg/L下SEMT圖(1)由圖2-1CPDMC—AMPS—DMAEMA=350mg/L下SEMT圖(1)設(shè)置方形網(wǎng)格,求其分維,可得到如下:絮凝劑濃度=280mg/L下LN(N)-LN()關(guān)系曲線由3.2.4分形維數(shù)的計(jì)算可知:圖2-2CPDMC—AMPS—DMAEMA=350mg/L下SEMT圖(2)由圖2-1:CPDMC—AMPS—DMAEMA=350mg/LS下SEMT圖(1)的Df分析與2-2:CPDMC—AMPS—DMAEMA=350mg/LS下SEMT圖(2)的絮體形態(tài)分析可以看出,投加絮凝劑DMC—AMPS—DMAEMA濃度從280~350mg/L的處理污水的分維常數(shù)Df從1.110~1.192,并且從以上圖像中可以看出投加絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA濃度為350mg/L的處理廢水所形成的絮體的結(jié)構(gòu)比較密實(shí),所形成的絮體比較粗,粒徑比較大,懸濁液中絮體粒度分布比較均勻,偏差最小,混液面沉速高,上清液余濁度低,分維數(shù)值越來越高,綜合實(shí)驗(yàn)成果可得,在印染廢水的處理過程中投加絮凝劑DMC—AMPS—DMAEMA濃度為350mg/L的處理污水的效果最佳,與COD、濁度結(jié)果相比較,效果一致。5結(jié)論從以上對(duì)印染廢水中的絮凝體的結(jié)構(gòu)分形特性研究,可得到如下結(jié)論:(1)投加絮凝劑PDMC—AMPS—DMAEMA處理印染廢水的效果皆具佳,經(jīng)處理的廢水,色度大大降低,特別是投加濃度為350mg/L的廢水COD去除率高達(dá)83%,所形成的絮體的結(jié)構(gòu)絮體比較粗大,粒徑比較大,懸濁液中絮體粒度分布比較均勻,偏差最小,混液面沉速高,上清液余濁度低,處理效果令人滿意。(2)印染廢水的絮體結(jié)構(gòu)具有分形特性,當(dāng)有加不同濃度的有機(jī)高分子絮凝劑如DMC—AMPS—DMAEMA時(shí),處理的廢水的色度,水體中COD值都與原水有著很明顯的差異,其中“分維數(shù)值”可以作為定量控制參數(shù)以確定最佳絮凝效果時(shí)絮凝條件的控制指標(biāo)。(3)絮凝體的分形研究解釋可影響絮凝效果的各種絮凝條件如:有機(jī)高分子絮凝劑的濃度與分維數(shù)值的關(guān)系,從而更接近于真實(shí)的角度來刻畫絮凝體及其形成過程,真實(shí)地反映絮凝體的結(jié)構(gòu)與形態(tài),有助與加深對(duì)混凝機(jī)理,絮凝過程的認(rèn)識(shí)和理解。(4)研究絮凝體的分形行為,除了從微觀的角度對(duì)絮凝體的生長機(jī)制進(jìn)行研究之外,對(duì)已經(jīng)形成絮凝體的分形特性做出定量的描述,從而能更有效的控制整個(gè)絮凝過程的各個(gè)變量,然后運(yùn)用于實(shí)際的廢水處理工藝之中,已達(dá)到以最少的資本達(dá)到最好的處理效果的功效。(5)當(dāng)絮體的分形結(jié)構(gòu)達(dá)最佳狀態(tài)時(shí),絮體密實(shí)程度高,粒徑較大;懸濁液中絮體粒度分布較均勻,偏差較小,渾液面沉速高,上清液余濁低,其相應(yīng)的分維數(shù)值越高。(6)對(duì)于實(shí)際高濃度懸濁液處理工程,利用混凝學(xué)的絮體的分形理論來合理控制絮凝階段的速度、沉淀效果是很有實(shí)際意義的,隨著絮體分形結(jié)構(gòu)的最佳密實(shí)的改變,這會(huì)影響著絮體沉降的效果與廢水的處理。6參考文獻(xiàn)[1]許保玖,給水處理理論[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000:201-203[2]李冬梅,金同軌,李志生,譚萬春.高分子絮凝劑質(zhì)量濃度對(duì)泥沙絮體分形結(jié)構(gòu)的影響[J].中國給水排水,2003,20(11):52~54[3]井敏莉,李敏,姚敏.分形理論在絮凝

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