题名 | 絮体结构、强度与性状调控的理论和实验研究 |
作者 | 武若冰 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2007-06-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王东升 |
关键词 | 絮体结构 絮体强度 分形 水处理工艺 Floc structure Floc strength Fractal Water treatment processes. |
其他题名 | Theoritical and experimental study of floc structure, strength and its controlling |
学位专业 | 环境工程 |
中文摘要 | 混凝是水处理过程的重要工艺。由于絮体结构和强度特征对于水处理工艺的重要影响,因此成为了目前混凝领域研究的重点和热点问题。深入了解絮体的结构和强度特征,将有助于有针对性的采取调控措施,改善絮体形状,提高处理效果。 本文根据统计力学的理论框架,分析了絮凝过程并从物理角度导出了絮体的分形结构,探讨了分形维数与外界控制条件的关系。在此基础之上,根据能量守恒对模型进行了理论计算,发现在湍流条件或外界能量交换强烈的情况下,分形维数较高;反之,若在层流条件或能量交换较弱的条件下,则分形维数较低。并将理论计算结果与实验结果进行比较,得到一致的结论。 本文利用几种不同的水力条件,考察了铝—高岭土絮体的结构、强度和粒径分布,引进了一种基于分形维数的絮体强度计算方法来表征絮体的强度。并将根据该计算方法所得的结果与传统的絮体强度因子进行了比较。实验结果显示絮体的分形维数随着剪切条件的增加而增加。而絮体的强度按照如下的次序排列:逐渐增加的剪切条件所形成的絮体强度>60rpm条件下形成的絮体>逐次递减的剪切条件所形成的絮体>40rpm条件下所形成的絮体。 本文还利用SiO2-Alum絮体在电中和条件和卷扫条件下,根据几种不同的水力条件,考察了颗粒物形貌对絮体性状的影响。结果表明在相同的水力条件下,球形颗粒比无定形颗粒更容易形成结构密实的絮体。此外,本文还研究了不同混凝剂对于絮体性状的影响,并结合理论推导对实验结果进行了分析。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 水处理工程 |
公开日期 | 2010-06-24 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/465] |
专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 武若冰. 絮体结构、强度与性状调控的理论和实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2007. |
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