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水中天然有机物的混凝特性研究

周兰

  本文主要研究了水中天然有机物的混凝特性,同时分析了无机颗粒对有机物混凝机理及效果的影响,并通过PDA2000对混凝过程进行光学在线监测,初步探讨了絮体结构。实验结果表明,有机物的最佳混凝pH值在5.0左右。在不同的pH值条件下,混凝去除有机物的作用机理也不同,在弱酸性条件下,混凝机理以吸附-电中和为主,随着投药量的增加,胶体颗粒Zeta电位发生逆转,在电性中和附近TOC去除率达最高水平,继续加大混凝剂量,由于形成大量Al(OH)_3,网捕作用又成为主要机理,其中在Zeta电位刚发生逆转且混凝剂量又不足以形成大量Al(OH)_3时,由于颗粒间的电荷作用,造成此时絮体的沉降性较差,因此产生 TOC和 DOC之间的差别。在中性条件下,随着混凝剂量的增加,Zeta电位始终不发生逆转,网捕作用一直是主要的作用机理。对于色-浊共存体系,在有机物浓度相对较高时,有机物是决定混凝机理的主要因素。无机颗粒的存在可提高有机物絮体的沉降性,减小 TOC和 DOC之间的差别,促进有机物的去除。对混凝前后有机物分子量的分析表明,混凝对于大分子有机物去除效果很明显,但对于小分子(分子量<500)有机物的去除效果较差。在混凝过程中利用PDA2000进行光学在线监测,充分表明其输出信号FI指数与TOC去除率之间具有很好的相关性,FI指数越大,TOC去除率越好,并且通过对FI指数的解析,可看出其对混凝过程及絮体的变化具有很灵敏的表征作用。本实验还通过显微摄像对絮体结构作了初步的分析,发现在不同的混凝机理作用下所形成的絮体结构有较大的区别。在弱酸性条件下形成的絮凝体有较高的分形维数和较密实的构造。……   
[关键词]:混凝;有机物;FI指数;分形维数;絮凝体结构
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安建筑科技大学2001年