基于数学形态学的高聚物絮凝作用机理的定量化研究

将数学形态学的基本理论用于煤泥絮凝图像的处理，阐述了该理论处理图像的方法及步骤，获得煤泥絮团粒度、桥长等微观结构参数，并解释了PQAAM高聚物对细粒煤泥的絮凝作用和絮凝模式，从而实现了高聚物絮凝作用机理的定量化研究。     

磁絮凝处理染整废水的中试研究

针对染整废水进行磁絮凝的中试研究,将磁粉加载于混凝澄清池,该技术是在接触絮凝加速澄清技术基础上提出的一种应用絮凝形态学理论的新型高效固液分离技术。中试试验经过半年的调试和运行,浊度等水质数据明显优于普通的砂滤出水水质。处理后的出水水质为pH=6~9,COD≤200 mg/L,浊度≤10NTU,色度≤200倍。     

基于光学在线监测及形态学研究的絮凝体强度分析方法

以PDA在线监测混凝过程和絮凝体形态学分析为基础,建立了絮凝体强度的分析评价方法.为了计算某一特定絮凝条件下形成絮凝体的黏结力,进行混凝实验并运用图像解析法及粒子图像测速技术研究絮凝体形态学特征.实验过程中将水样引入与光散射颗粒分析仪(PDA2000)相连的透明橡胶管内,并通过准确控制橡胶管内的水流速度梯度来改变作用于絮凝体上的剪切力,这样就可以在线监测絮体的破碎情况,然后根据PDA输出的FI曲线来确定絮凝体的临界破碎条件.根据临界破碎条件下剪切力、破碎力和黏结力的等量关系,确定黏结力系数k1,进而计算出可以表征絮凝体强度的黏结力B.该方法的有效性已经被大量以硫酸铝为混凝剂的腐殖酸混凝实验所证实.     

论疏水絮凝与疏水作用力

1982年Israelachvili和Pashley在Nature期刊上报道了以实验测得的疏水作用力,这一发现使当时的学者们倍感兴奋,激起了一个持续不断的研究.经过30多年的研究,疏水作用力被证明客观存在,并被众多科学家所认可.根据这一发现,经典的DLVO理论应补充疏水作用力,成为扩展的DLVO理论,经典的絮凝理论也应包括疏水絮凝的贡献.迄今疏水絮凝在矿物分选领域已取得了巨大成功,但在水处理领域尚缺乏认识和研究.本文综述了疏水作用力及疏水絮凝的发现,探讨了疏水作用力的热力学解释和微观机理,指出了水处理技术中涉及到的一些疏水絮凝原理,认为水处理工作者应大力开展疏水絮凝的研究,以疏水絮凝的理论进一步推动水处理科学技术的发展.     

涡旋絮凝气浮的理论及其应用研究

应用流体动力学和气浮原理 ,研究分析紊流条件下絮凝气浮的动力学致因 ,提出了涡旋絮凝气浮理论和方法。介绍了涡旋絮凝气浮池的工作原理及实际应用情况。     

海藻酸钠对改性黏土絮凝特征的影响

以海藻酸钠为藻源有机质的模式化合物,考察了赤潮水体中藻源有机化合物对改性黏土絮凝速率及絮凝体特征的影响;并利用图像分析法,测定了絮凝体的分形维数Df,借助分形维数对改性黏土的絮凝形态学特征进行了半定量化分析.结果表明:当海藻酸钠浓度在10~100mg/L范围内时,可以提高改性黏土絮凝的速率,絮凝体的分形维数Df、絮凝体强度呈现出先增大后减小的规律;其中,最佳浓度为50mg/L,其最大絮凝速率达到44.13、Df 为1.6823.低浓度(100mg/L)海藻酸钠能促进改性黏土的絮凝效率,但促进作用呈现减小的趋势,表现为最大絮凝效率减小,Df降低、絮凝体的空隙率增大.     

絮凝剂产生菌Geotrichum candidum的絮凝特性研究

本文研究了活性污泥中分离出的絮凝剂产生菌J-5的絮凝特性。通过形态学、理化特征、18SrDNA序列和G+C含量研究,鉴定J-5为Geotrichum candidum。培养3d,G.candidum的生长量达到最高,但其絮凝活性在1d培养后即达到最大值。絮凝活性分布研究表明G.candidum的胞外分泌物是起主要絮凝作用的物质。培养液的上层清液通过乙醇沉淀和去离子水渗析后得到粗制生物絮凝剂。利用化学分析、紫外分析和红外分析研究生物絮凝剂的化学组成,发现其主要由多糖构成,其中占主要成分的是中性糖和糖醛酸,生物絮凝剂分子含羟基、羧基和甲氧基官能团。     

絮凝动力学的现状与研究方法进展

在絮凝动力学的发展中先后提出了Smoluchowski理论、Camp-Stein理论和微涡旋理论,但迄今尚存在若干不足,特别是还不能全面揭示湍流絮凝的致因,也未能得到符合实际的湍流絮凝速度方程,严重影响了水处理絮凝工艺与设备的设计及放大.近年来,粒子图像速度场仪(PIV)和计算流体力学(CFD)的发展为深入研究絮凝动力学提供了新的手段和方法,有望使湍流絮凝动力学得到进一步发展.     

一株产絮凝剂的类芽孢杆菌新种及絮凝特性研究

从新疆荒漠地区分离到一株产高效絮凝剂的菌株Y24-1,根据菌株的形态学特征和16S rRNA基因序列比对分析,确定该菌株为类芽孢杆菌属(Paenibacillus)新种。该菌絮凝产物的发酵动力学表明,其属于I型发酵,即菌体生长和产物合成偶联;在发酵42 h时絮凝活性最高,可达82.7%。絮凝特性研究表明,絮凝产物具有较好的热稳定性,最适絮凝pH为6.0,Ca2+、Mg2+等二价金属阳离子具有明显的助凝效果。该菌发酵产物能有效的去除多种重金属离子和色素,特别是对Pb2+和Hg2+的吸附率分别可达到90.5%和78.7%,显示了其在环境工程中良好的应用前景。     

分形理论在混凝研究中的应用

针对絮凝体的形成具有自相似性和标度不变性分形特征,将分形理论应用于混凝领域,从絮凝体结构模型、分形结构模式以及分维的研究方法三个方面对混凝研究进行了论述,从而为混凝的研究提供了新的工具.