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絮凝体强度作为絮凝体的物理特性之一,是水处理中固液分离的一个重要参数,对于固液分离效果的强化和减轻后续处理工艺负荷都有着重要意义。论文在国家自然科学基金(项目编号50708088)的资助下,在理论分析计算的基础上,通过对絮凝体的图像学形态分析、絮凝体粒径的动态分布特征、絮凝体形成与破碎过程的光学在线监测,建立了絮凝体强度的分析方法,并对剪切力场下不同化学条件腐殖酸絮凝体的强度进行了系统性分析研究。研究结果表明在特定的化学反应条件下,絮凝体的粘结力是一定的,如果絮凝体所承受的外力大于该粘结力,絮凝体将破碎。以此建立了絮凝体强度实验分析系统,将已经形成的絮凝体引入可以改变剪切力的流场内,通过改变流场流速,并对流场内的絮凝体经过光学监测系统在线监控,确定絮凝体的临界破碎条件,从而计算出絮凝体在某一化学条件下的强度。理论分析结果表明,粘结力的数学表达式可以表示为B=k1d2Df/3,其中k1为絮凝体粘结力的相关系数,d为絮凝体的平均粒径,Df为絮凝体的分形维数,d和Df可以通过显微摄影系统分析得到,k1可以通过临界破碎条件求得。通过建立絮凝体的强度分析方法对腐殖酸絮凝体的强度特征进行了分析研究,证实了该方法的可行性和实用性。研究结果指出,以吸附电中和与络合配位为机理形成的絮凝体结构密实,抗剪切力强,而以网扫絮凝为机理形成的絮凝体结构疏松,强度较弱。研究结果还表明当通过PAM助凝时,对以吸附电中和与络合配位为机理形成的絮凝体结构和强度改善甚微,而对以网扫絮凝为机理形成的絮凝体结构和强度改善较大。