聚合氯化鋁高效混凝動力學反應過程及特性的研究

通過對聚合鋁PAC混凝過程宏觀動力學反應條件及微觀絮凝體形態(tài)變化的研究，建立PAC化學特性、高效反應器物理特性、絮凝體物理化學形態(tài)、以及水質特點之間的相互協(xié)同關系與規(guī)律，確定PAC的混凝作用過程與特性，進而探索其混凝機理，尋求與PAC適配的適合于絮凝體生長的動力學反應條件，這對混凝理論和技術的完善和提高都具有重要的理論和實際意義。.

本項目優(yōu)化了分級混凝系統(tǒng)的除污染效能，解析了分級混凝作用機制，確定了分級混凝的動力學控制參數(shù)，建立了基于水力條件、水質特性及混凝劑特性的分級混凝系統(tǒng)；研究了分級混凝過程中混凝劑與混凝過程、水力條件及投加方式的適配性，研究了不同混凝階段的協(xié)同性；建立了分級混凝過程控制方式。 研究結果表明，分級混凝除濁效果更佳、絮體沉降速率更快、高效除濁范圍更寬?；炷齽┩读肯嗤瑫r，分級混凝效能更佳，絮體沉降性能更加、結構更密實、強度更高、抗剪切能力更強。延長混合時間可提高膠體顆粒去除率，較短混合時間和較低絮凝攪拌強度有利于有機物的去除?；炷齽┨匦浴⑼端幜考巴端庨g隔是分級混凝效能的關鍵因素。分級混凝的凝聚和絮凝階段具有相互補償作用和協(xié)同性，凝聚過程欠佳時可通過絮凝階段的優(yōu)化得到改善?；炷齽┖痛欧N投量分別是除濁和絮體強度的關鍵因素，磁種應先于混凝劑0.5 min投加；回流污泥可改善絮凝效果，降低沉后水中溶解性鋁和膠體態(tài)鋁含量。PAM宜投加于絮凝反應的7.5min；殼聚糖的選擇應參照絮凝攪拌強度，在低攪拌強度下殼聚糖分子量對絮體特性無明顯影響，高分子量殼聚糖適用于低絮凝攪拌強度?；炷齽┨匦允菦Q定分級投加比的關鍵因素，不同混凝劑的最佳投加比有顯著差異，具有明顯的混凝劑適配特性；第一級混凝劑投加應使膠體充分脫穩(wěn)，第二級混凝劑投加點宜在絮凝階段初期（1 min內）；絮凝階段宜采用逐級降速的攪拌方式。鋯鹽對小分子有機物（< 10 kDa）去除效果更佳，絮體大且密實，與鋁鹽復配或分級投加可優(yōu)化鋯鹽投量適用范圍。分級混凝的混合強度和混合時間調控范圍較寬，膠體脫穩(wěn)程度更高，絮體沉降性能更穩(wěn)定；混凝劑分級投加比調控在4/8?2/10，絮體特性取決于分級投藥間隔調控范圍（30?60s）。絮凝反應階段初期提高攪拌強度可改善絮體結構，最佳攪拌轉速100~150rpm，第二級投藥可顯著提高混凝效果，分級混凝投藥量減少了32.3%。本項目的研究成果可為混凝機制的發(fā)展以及混凝過程的優(yōu)化提供理論和技術支持。 2100433B

零級動力學反應（order kinetic reactzon）是酶反應過程中常見的動力學反應。

產物的形成與時間呈直線關系。增加反應底物時，速度不再增加。

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