黄河高浊度水的絮凝形态学特性

在黄河泥沙高浓度悬浊液中投加阳型高分子聚合物进行沉降试验时，借助电镜观察、图像分析技术与“分维”特征参数，探讨了不同絮凝阶段含沙高浊水絮凝形态学参数的变化规律。结果表明：分形絮体的粒径呈广义的正态分布；絮体自由沉速的变化规律不能用传统的Stokes定律解释；不同泥沙浓度对应的絮凝形态学特性的发展变化规律相似；理想絮体分形结构出现在絮凝过程的中间时段，此时，絮体粒度分布集中、密实程度高、孔隙率小、沉速快、分维值最大。     

泥浆浊液面沉速特性分析及试验研究

悬浊液浊液面沉速与粉细颗粒絮凝作用紧密相关.通过沉降柱试验,建立浊液面稳定沉降段基于泥浆悬浊液浓度与单颗粒沉速的浊液面沉速方程,分析了浊波面的形成原因与沉速影响因素.结果表明:泥浆中土颗粒因尺寸分布差异而在沉降过程中存在层次沉降现象,沉降过程中不同沉降高度处粒组大小、含量均不同;浊液面沉速主要由上层悬浊液次级絮团沉速确定,内部絮团沉速对浊液面沉速无显著影响;颗粒粒径、粒组含量、起始沉降浓度、自重效应、黏滞效应以及絮凝体结构的层次性与差异性均影响浊液面的形成及沉速,其中颗粒粒径与起始沉降浓度是决定絮凝作用程度的决定性因素.     

基于Acitiflo^（R）加砂高效沉淀池试验分析

Acitiflo^（R）加砂高效沉淀池工艺在絮凝池中投加微砂作为絮体的核心,增强混凝絮凝沉淀的处理性能,试验进一步验证了Acitiflo^（R）加砂高效沉淀池用于自来水厂初沉池的处理效果和运行数据的初步确定,分析Acitiflo^（R）加砂高效沉淀池工艺对浊度和藻类去除的效果,预加氯不会影响Acitiflo^（R）加砂沉淀池的浊度去除效果,能增加藻类去除率。     

胞外聚合物对活性污泥表面性质及其絮凝性能的影响

采用超声波法与阳离子交换树脂法提取5种污泥龄的活性污泥絮体中疏松结合的EPS(LEPS)与紧密结合的EPS(TEPS),分别考察两部分EPS的数量与表面性质对活性污泥表面性质及其絮凝性能的影响。研究结果表明,污泥的表面电荷主要受到絮体外层LEPS的影响,LEPS数量与表面负电荷的增大导致污泥表面负电荷的增加;TEPS疏水性较LEPS疏水性同污泥疏水性有更强的相关性,而其数量与污泥疏水性无关。LEPS数量与表面电荷的增加会导致出水悬浮物浓度(ESS)升高,而TEPS的数量与表面电荷同活性污泥絮凝性能没有强相关性;两种EPS疏水性的增大有利于生物絮凝,促进絮体中颗粒物的凝聚,对应着低的ESS与高的重新絮凝能力(FA)。     

三维分形絮团沉降的格子Boltzmann模拟

黏性泥沙絮团的形成机理和沉降特性对河口海岸细颗粒泥沙运动规律研究具有重要作用。为了从微观结构出发研究絮团运动机理，由扩散受限絮凝体聚集模型生成不同大小的分形絮团，引入格子Boltzmann方法模拟三维分形絮团的静水沉降，获得了絮团沉速的变化过程。比较格子Boltzmann算法模拟结果与采用盒子计数分维数的 Winterwerp絮团沉速公式，发现二者有较好的一致性，表明格子Boltzmann模拟方法可应用于河口海岸环境中的黏性泥沙运动研究。     

浓缩池设计计算中存在的问题

主要讨论了浓缩池计算的基础、不同的浓缩池面积计算方法的特点及其存在的问题 ,提出须对浓缩处理中浓缩池内絮体的浓度分布规律和絮凝形态学作进一步的研究。     

浓缩池设计计算中存在的问题

主要讨论了浓缩池计算的基础、不同的浓缩池面积计算方法的特点及其存在的问题,提出须对浓缩处理中浓缩池内絮体的浓度分布规律和絮凝形态学作进一步的研究.     

水处理过程中的絮体图像纹理特征分析及应用

通过对混凝试验中絮体图像特征值的计算分析，发现纹理学特征中的熵可以表征图像中絮体的密实程度，絮体图像的熵越高则絮体越密实；纹理学特征中的相关性可以表征图像中絮体分布的均匀程度，絮体图像的相关性越高则絮体分布越均匀。使用该结论分析某城镇净水厂工艺中絮体图像在不同工况下的变化，结果表明：通过分析絮凝池末端及沉淀池出水絮体图像的纹理熵和纹理相关性，可以反映不同工况下絮体的生长状况。通过使用沉淀池出水絮体图像纹理特征数据训练的出水预警模型准确率要普遍高于使用形态特征的模型，且二者结合进行训练的模型准确率可以进一步提高，最高准确率为81.8%。     

黏性泥沙不等速沉降絮凝的格子Boltzmann模拟

建立黏性泥沙运动的三维格子Boltzmann模型,对黏性泥沙不等速沉降絮凝过程进行全尺度直接数值模拟,从微观角度分析了泥沙颗粒不等速沉降形成的絮团特性和絮团成长过程。模拟结果与已有实验结果一致。模拟结果还表明,不等速沉降时不同泥沙浓度条件下形成的絮团若大小相近则沉降速度接近,但泥沙浓度对水体中泥沙总体平均沉速有明显影响,泥沙浓度越高,泥沙平均沉速越大,主要是因为泥沙浓度越大,颗粒之间越容易发生碰撞而形成更大、更多的絮团。     

长江口细颗粒泥沙沉降速度室内试验研究

对细颗粒泥沙的基本特性尤其是沉降特性进行深入探索有助于解决泥沙学科很多悬而未决的问题。在查阅大量中外文献的基础上,借助大型可温控自动搅拌沉降试验筒,对长江口天然细颗粒泥沙的沉降机理展开了室内试验。结果表明:含沙量和粒径均是影响细颗粒泥沙沉速的重要因子,并进一步推断细颗粒泥沙絮凝沉降的过程可能是一个絮凝体、絮网结构"网捕-重构"的过程。     

黄河泥沙架桥絮凝聚集体的分形

处理含沙量在20～30kgm3以上的高浊度水,必须采用高分子絮凝剂进行固-液分离。在这些工艺中架桥絮凝是最常见的颗粒凝聚机理。然而,对有关架桥絮凝体的构造特性知之甚少。本文采用沉降技术并结合黄河泥沙架桥絮凝体的电镜照片,对絮体分形特征进行了研究。从沉降实验数据求得稳定态泥沙絮体质量分维D3=1930±005,这表明絮体具有高度多孔的分形构造。运用分维模型及图像处理技术得到的二维分维值D2证明,如果假定所有的泥沙絮体在层流范围沉降,则会低估了质量分维值。     

黏性细颗粒泥沙在浑水中的群体沉降规律

基于黏性细沙单个絮团的沉降规律,综合考虑含沙量对浑水黏性以及沉速的影响,推求黏性细沙群体沉速公式.根据已有的絮凝沉降实验数据,拟合得到浑水中泥沙有效体积浓度的计算公式,并将其代入黏性细沙群体沉速公式,得到以含沙量为变量的絮凝体沉速公式.利用华县站、咸阳站、张家山站沉速实测资料,美国阿查法拉亚河、印度基纳布河沉速实测资料...     

絮凝体的分形特性研究

试验现象及电镜照片研究表明,絮凝体表面和内部具有高度不规则性,絮凝体的结构及其形成过程具有分形特征。从絮凝体的密度、孔隙率,絮凝体的粒径分布,絮凝体的强度、沉速,絮凝条件与分数维的关系并结合黄河泥沙试验,概述了絮凝体的分形特性及结构特征,同时对影响絮凝体分形特性的因素进行了分析。     

黏性泥沙絮凝研究综述与展望

絮凝是黏性泥沙最重要的特性之一,也一直是泥沙基本理论和运动规律研究的重点和难点课题,对絮凝过程与机制的研究是理解、模拟和预测黏性泥沙及其携带物质输运规律的关键。总结了黏性泥沙絮凝机制、絮团特性和影响絮凝因素方面的研究成果与进展,并分析提出了现有研究的不足,主要有三方面:对黏性泥沙生物絮凝过程与作用机理的精细化研究薄弱;对絮团有效密度和结构特性变化及其影响因素、影响方式等问题的认识不足;已有研究仍主要以单因子影响为主,难以准确反映影响因子复杂多变的天然水环境的絮凝特性。今后需要深化黏性泥沙生物絮凝的基础研究、加强研究不同絮凝环境及絮凝过程对絮团结构的影响方式与机理以及开展多因子共同作用的复合絮凝体系内黏性泥沙絮凝过程与控制机制研究。     

粘性泥沙的絮凝及其对泥浆流变特性影响问题的初步探讨

本文在分析影响絮凝主要因素的基础上,从动态平衡观点出发,获得了絮团极限当量直径和极限沉速公式.此外,还分析了絮凝与泥浆流变特性之间的关系,从而获得了宾汉屈服应力公式.这些公式与实验资料相比,相当吻合.     

絮凝体的物理特性

一、絮凝体密度函数和铝絮凝体在化学凝聚工艺的合理设计和运行中,絮凝体密度和强度等物理性质是最重要的因素。作者的目的在于确立絮凝体密度的定量求值方法。如果密度特性阐明了,就能根据絮凝池产生的絮凝体粒径分布,容易地推求出絮凝体的沉淀速度分布,用于沉淀池的设计。絮凝体的密度和粒径还影响到泥渣的数量和浓缩特性。     

长江口絮凝聚沉特征与颗粒表面理化因素作用：Ⅰ悬浮颗粒絮凝沉降特征

通过１９９０年８月现场调查测试资料研究了长江河口区悬浮颗粒絮凝沉降的特征。阐明径流向海运移过程中，经过河口区悬浮颗粒的浓度分布、粒径、分选程度、相对沉速比，群体沉速和絮凝指标的变化、揭示了河口区悬颗粒从低盐度至高盐度依次以慢速絮凝－快速絮－形成大絮团和 聚沉－絮散和有机质“加桥”再絮凝的过程变化，体系分散稳定性以亚稳定－脱稳－不稳定－稳定性略提高的特征状态进行变化。     

高分子絮凝剂下泥沙絮体结构的分形特性

在黄河泥沙高浓度悬浊液中投加高分子絮凝剂,架桥絮凝沉降实验与电镜实验研究表明,絮体结构的形成与生长具有分形特性。借助分形数学理论中特征参数“分维D”定量分析了高分子种类、高分子的分子量、不同投加剂量与浓度下絮体结构的分形特性及其构型特征,讨论了高分子絮凝剂的架桥絮凝机理以及高分子絮凝剂在含沙高浊水中的分形行为,为含沙高浊水中高分子絮凝剂的正确选择提供了一种新的思路。     

低温低浊重度污染地表水化学除磷工艺的研究

针对低温低浊地表水化学絮凝沉淀除磷工艺中絮体颗粒碰撞机会少、极限沉降速度慢等问题,经试验表明:适当的生化污泥载体和混凝剂优化,可以实现絮凝沉淀池的稳定运行。混凝剂选用聚铝铁,相比原聚氯化铝(PAC),可明显提高絮凝效果,絮体沉速提高约30%～40%,出水总磷达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准,同时改善了排泥脱泥的效果。     

从运行实践角度探讨二沉池设计上的相关问题

从运行实践角度阐述了活性污泥工艺中的二沉池与曝气池在工艺上的关联性,分析了影响沉淀效率的主要制约因素,揭示了二沉池设计上存在的一些不合理问题,并就其中一些主要问题提出了在现在条件下的改进意见和设计优化方面的思路。