絮凝是水處理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。絮凝劑是絮凝過程中獲得高絮凝效率的關鍵。近年來,磁性絮凝劑在各個領域得到了廣泛應用。盡管磁性絮凝劑的應用廣泛,但對其在重力和磁力協(xié)同作用下的動力學研究較少。已發(fā)表的研究主要集中在常規(guī)絮凝劑在重力場中的絮凝行為。因此,我們對磁場中的同向絮凝動力學研究對于了解磁絮凝機理和固液分離過程具有重要意義。本文選取磁性陽離子聚丙烯酰胺(MCPAM)為絮凝劑,以硅藻土懸濁液為實驗對象,研究在外加磁場與重力場協(xié)同作用下的絮凝動力學。通過絮凝體沉降速度的測定和圖像分析,確定絮凝體的密度。用馬爾文激光粒度儀測量絮體粒徑的頻率分布。基于雙分子反應模型,計算了粒子碰撞和聚集的動力學常數(shù)。在磁場和重力場的協(xié)同作用下,建立了絮凝體的絮凝速率方程。在性能實驗中發(fā)現(xiàn)在磁場與重力場協(xié)同作用下,磁性絮凝劑絮凝處理后的硅藻土懸濁液的上清液透射率高于常規(guī)絮凝劑,絮凝速度較常規(guī)絮凝劑快。在絮凝動力學實驗中發(fā)現(xiàn)在磁場與重力場協(xié)同作用下,磁場強度對絮體形成過程具有重要影響,動力學常數(shù)k以及絮體密度分別增高至25.81×10^-11s^-1和10–252 kg?...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.1.不同絮凝劑絮凝后上清液的透射率

對CPAM和MCPAM絮凝處理硅藻土懸濁液后的上清液的透射率進行比較,CPAM和MCPAM處理硅藻土懸濁液后其上清液的透射率如圖3.1所示。研究了MCPAM和CPAM在重力場和磁場協(xié)同作用下對硅藻土懸濁液的絮凝處理效率。如圖3.1所示,在1000高斯磁場下MCPAM絮凝處理40秒....

圖3.2.磁性絮凝劑及常規(guī)絮凝劑的絮凝過程

研究了MCPAM和CPAM在重力場和磁場協(xié)同作用下對硅藻土懸濁液的絮凝處理效率。如圖3.1所示,在1000高斯磁場下MCPAM絮凝處理40秒后,上清的透光率提高到98.96%,最終穩(wěn)定在99.65%(表3.2)。結(jié)果表明,MCPAM在絮凝初期,在磁場和重力場的協(xié)同作用下它的絮凝效....

圖3.3.不同磁場強度下磁絮凝上清液透射率的變化

磁場對于磁性絮凝也有重要影響,MCPAM具有良好的磁響應性,與外部磁場發(fā)生作用,從而達到快速絮凝分離的效果。使用相同劑量的MCPAM處理不同磁場強度下的硅藻土懸浮液。磁場強度分別為1000、500和0高斯。MCPAM處理硅藻土懸浮液后,不同磁場強度下上清液的透射率如圖3.3所示。....

圖3.4.(a)MCPAM絮凝和(b)CPAM絮凝的絮凝體粒徑分布組成

磁絮體的粒徑分布如圖3.4a所示,在磁絮凝的早期階段,絮體粒徑大小在150-200μm是占主導地位的。磁絮凝時間在20s時,絮體粒徑大小在150-200μm的所占的百分比是26%,但當絮凝時間為100s時,此粒徑范圍所占比例逐漸減少到10%。而磁絮凝時間在20s時,絮體粒徑大小在....

本文編號：3930203