本文利用高嶺土懸浮液和煤細渣水樣模擬煤氣化過程中的黑水,以聚丙烯酰胺(CPAM)為絮凝劑,探究影響其絮凝效果的外界因素,通過不同外界條件下的絮凝實驗,確定CPAM的最佳投加量、投放溫度以及水體pH值,引入分形理論對絮凝過程圖像進行分析,揭示分形維數(shù)變化所表征的絮凝效果。實驗結(jié)果表明在CPAM添加量為6 ppm,水溫為60℃時,高嶺土懸浮液中絮體的平均粒徑最大,此時有較好的絮凝效果。在CPAM添加量為6 ppm,水溫為50℃,水體pH值為5時,煤氣化細渣黑水模擬樣樣中的絮體有著較大的平均粒徑,相對應(yīng)有著較好的絮凝效果。酸性環(huán)境比較有利于CPAM發(fā)揮它的絮凝作用。不論是高嶺土懸浮液還是煤細渣黑水模擬樣樣,改變CPAM的添加量、水溫和水體pH值后,沉淀后上層清液濁度和下層沉淀絮凝體的分形維數(shù)呈現(xiàn)出良好的相關(guān)性,在CPAM添加量較低時,隨著CPAM添加量的增加、水溫的升高和pH值的下降,絮體的分形維數(shù)增大,結(jié)構(gòu)趨向密實,沉降后的上層清液濁度降低。但達到一個峰值后隨著CPAM投加量繼續(xù)增加、水溫的持續(xù)升高和水體pH值的增大,絮體的分形維數(shù)減小,.結(jié)構(gòu)趨向松散,沉降后的水濁度變大。因此絮凝體的分形... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２水系統(tǒng)循環(huán)過程??

Ｐｏｌｙｍｅｒ??額??＾?Ｐａｒｔｉｃｌｅ??圖２．４電荷中和的絮凝機理??Ｆｉｇ?２．４?Ｔｌｉｅ?ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｃｈａｒｇｅ?ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ??在絮凝劑和吸附點的化荷相反的惱況下，逝巧假設(shè)化巧中和是主耍作用。圖２．４［３４１??展示的是電荷中和的絮凝機理，在很多實際情況下，廢水中的親水膠體粒子帶負電，因??此優(yōu)先選擇無機絮凝劑（金屬鹽）和陽離子高分子電解質(zhì)。當(dāng)粒子表面電荷減少，［＾致??膠體粒子之間的靜電斥力減小而產(chǎn)生范德華力，促進膠體和細小的懸浮材料開始團聚形??成微絮體時，就會發(fā)生絮凝。很多研究發(fā)現(xiàn)，最優(yōu)化絮凝發(fā)生在高分子電解質(zhì)的劑量正??好能中和粒子電荷或使（電勢趨近于零（等電點）的情況下。在該點處，粒子在范德華力??作用下成團，膠體懸浮體失穩(wěn)。然而，如果使用太多聚合物，可能出現(xiàn)電荷反轉(zhuǎn)，粒子??會再次分散

Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?Ａｄｄｉｎｇ?Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?Ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ?．Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ??圖２．３常規(guī)的絮凝過程??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??目前提出了幾個絮凝作用比如聚合物橋接，聚合物吸附、電荷中和（靜電簇的影響）、??損耗絮凝和位移絮凝等等，用來解釋膠體失穩(wěn)，聚合物的懸浮和絮體的形成原理。用于??去除溶解和懸浮的污染物的混凝／絮凝過程通常引用的主要是化荷中和，形成橋接和靜電??績。這些作用關(guān)鍵取決于絮凝劑在粒子表曬的吸附。如巧聚合物鏈段和粒子表而存在吸??引力，然后才有可能發(fā)生聚合物鏈的吸附。??２．４．１化荷中和??Ｐｏｌｙｍｅｒ??額??＾?Ｐａｒｔｉｃｌｅ??圖２．４電荷中和的絮凝機理??Ｆｉｇ?２．４?Ｔｌｉｅ?ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｃｈａｒｇｅ?ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ??在絮凝劑和吸附點的化荷相反的惱況下，逝巧假設(shè)化巧中和是主耍作用。圖２．４［３４１??展示的是電荷中和的絮凝機理，在很多實際情況下，廢水中的親水膠體粒子帶負電，因??此優(yōu)先選擇無機絮凝劑（金屬鹽）和陽離子高分子電解質(zhì)。當(dāng)粒子表面電荷減少，［＾致??膠體粒子之間的靜電斥力減小而產(chǎn)生范德華力


本文編號：2898623