絮凝检测曲线特征参数的分析

   　0　引　言

　　利用絮凝颗粒检测仪[1]对混凝过程进行在线连续检测,可以得到动态反映混凝过程中颗粒聚集或者破碎情况的检测值,将检测值按时间顺序依次绘出便得到絮凝检测曲线。对于某一类具有同一性质的原水,絮凝检测曲线具有大致相同的形状,对不同的混凝过程进行检测可得到一簇类似的检测曲线,各曲线之间的差异由其特征参数决定。通过对检测曲线特征参数的分析,可以得到特征参数和投药量、混凝效果等之间的相关性,这种相关性具有重要的实用价值,因此,它不仅可以对混凝试验结果进行快速分析,而且,还可用于指导生产,如为控制混凝剂的投加量及设计自动投药控制系统提供参考依据等。

　　本文以常规浊度水为研究对象,分析了该类絮凝检测曲线的特征参数,明确了其意义及主要用途。

　　1　常规浊度水混凝试验

　　1.1　常规浊度水样及药剂

　　将标准高岭土以哈尔滨市自来水浸泡24 h,配制成高浊度母液,然后,稀释成400, 160, 80, 40mg/L的水样,其对应的浊度分别为281, 117, 60, 31NTU。药剂为安徽常青净水剂厂生产的聚合铝,其中,Al2O3质量分数为10%,使用时,按照质量分数为1%配制,每天配制一次,供当天使用。

　　1.2　试验装置及步骤

　　利用图1所示的装置进行混凝试验,依照如下步骤进行:

　　(1)预热絮凝检测仪10min,然后,在取样管通清水的状态下,将检测仪的DC值调节至10. 0V,再调节检测仪增益使得R值至较小数值,对于纯净的基本没有颗粒物质的水样,R值一般应小于0. 05;

　　(2)将水样装入烧杯中,开启搅拌器,将水样搅拌均匀,启动蠕动泵进行取样,并回流流经检测仪后的水样;调节蠕动泵的转速使取样流量控制在30mL/min左右,相应的最优取样流速约0. 07m /s[2];

　　(3)设定好搅拌器的转速,快速搅拌时转速控制在300 r/min,搅拌时间为1 min;慢速搅拌时转速控制在80 r/min,搅拌时间为9min;

　　(4)待检测仪读数稳定后,向烧杯中投加混凝剂,并立即记下检测仪的显示值,以后每隔30 s记录一次显示值;

　　(5)对混凝过程的连续检测结束后,停止搅拌,让水样静沉20min,然后,在水面下约30mm处虹吸取样,测定沉后水余浊;

　　(6)清洗取样管等,为下一组试验做准备。

　　通过对4种不同浊度水样的混凝过程分别进行检测,获得4簇混凝检测曲线,作为下面特征参数分析的依据。

　　2　混凝检测曲线特征参数的分析

　　2.1　检测曲线的解析

　　混凝试验表明:在常规浊度水范围内,典型的絮凝检测曲线如图2所示,通过对检测曲线的解析,可以得到和曲线相关的特征参数。