利用分形维数对混凝中能耗分配优化的分析-絮体

利用分形维数对混凝中能耗分配优化的分析_絮体论文导读:：参加不同量的聚硅铁混凝剂。在水处理中絮体特征可以用来评价混凝效果的优劣。在每个搅拌阶段结束后计算絮体的分形维数。并未实现能耗分配的优化[3-4]。在水处理中絮体特征可以用来评价混凝效果的优劣，但其生长需要适宜的水力条件，因为水力搅拌强度 G 值过小那么影响絮体的成长速度，过大那么可能破裂絮体结构絮体，也会增加不必要能耗，因此适宜的水力条件是获得良好混凝效果的重要因素之一。然而目前水力条件一般是根据固定的搅拌强度〔G 值〕和搅拌时间〔t 值〕设计的[1-2]，即把搅拌强度 G 值分为逐渐递减的三段，每段的反响时间〔t 值〕相等，并未实现能耗分配的优化[3-4]。同时由于受絮体结构特性的限制，而无法对絮体的生长情况做进一步讨论，进而无法验证水力条件的合理性[5]。本实验利用粉煤灰的提取液与铁盐聚合[6]成一种新型混凝剂聚硅铁混凝剂，在处理含铅的工业废水中取得良好的处理效果，为了确定这种新型混凝剂在实际运用中最正确的水力条件，将絮凝阶段分配成搅拌条件不等的三种情况，并结合分形理论[7]在混凝阶段中的应用[8-10]，在每个搅拌阶段结束后计算絮体的分形维数，通过分形维数的大小对絮体的生长情况作出分析，为实现混凝工艺运行条件的合理控制提供理论依据站。1 实验1.1 实验材料试验采纳模拟含铅工业废水，其浊度为 320NTU，色度900，COD80mg/L，Pb2+20mg/L。混凝剂是利用粉煤灰提取液与铁盐聚合而成的聚硅铁混凝剂，其密度为 1.55kg/m3。1.2 实验仪器实验仪器包括：〔1〕JJ-4A 同步六联电动搅拌器；〔2〕原子吸收分光光度计〔北京普析〕；〔3〕JEM-2024 型透射电子显微镜〔4〕电子计算机及烧杯、量筒、大口胶头滴管等假设干。1.3 实验水力参数烧杯实验的搅拌功率 P 的计算公式[11]：〔1〕速度梯度〔2〕本试验中，各个参数的值为：CD=0.4 絮体，水样密度=1.005103kg/m3，JJ-4A 同步六联电动搅拌器高度为 b=3.5cm，宽度为 d=5.5cm，水样体积 V=1L=10-3m3，把相关数据代入〔1〕式和〔2〕式得：G=0.0677n1.5。根据计算不同转速对应的 G 值见表 1。表 1 G 值与转速的对应关系Table1therelationbetweenGvalueandrotationpeedn/〔rmin-1〕G/-14017.15023.96031.57039.68048.49057.810067.711078.112088.9300351.81.4 分形维数的测定方法搅拌结束后用大口胶头滴管取少量絮体于盖玻片，待絮体枯燥后，用JEM-2024 型透射电子显微镜拍得...