混凝工藝中絮體形成及影響因素的研究的開題報告

混凝工藝中絮體形成及影響因素的研究的開題報告一、研究背景與意義：混凝是水處理中重要的預(yù)處理環(huán)節(jié)，其目的是通過添加混凝劑，使水中的懸浮物、膠體等微小物質(zhì)形成較大的團聚體，便于后續(xù)沉淀、過濾等處理。而在混凝過程中，由于混凝劑與水中微小物質(zhì)的相互作用，會使得微小物質(zhì)在水中形成一種過渡態(tài)結(jié)構(gòu)，即絮體，從而實現(xiàn)微小物質(zhì)的聚合和沉淀。絮體的形成和性質(zhì)對混凝效果、沉淀和混合過程的穩(wěn)定性等具有重要影響，因此對其形成機制和影響因素進行深入研究，對于混凝工藝的優(yōu)化和水處理效率的提高具有重要意義。二、研究內(nèi)容：本研究主要從以下三個方面進行探討：1.絮體形成的動力學過程研究。通過實驗研究不同水質(zhì)條件下混凝劑的投加量，維持時間等因素對于絮體形成的影響，建立絮體形成動力學模型，分析混凝劑與微小物質(zhì)之間的相互作用，揭示絮體形成的機理。2.絮體形成的物理性質(zhì)研究。通過粒度分布、形態(tài)分析等手段，對于不同條件下形成的絮體進行物理性質(zhì)分析，研究其特征參數(shù)對于混凝效果的影響。3.影響絮體形成的因素研究。通過實驗研究pH值、溫度、電解質(zhì)濃度等因素對于水中微小物質(zhì)與混凝劑之間的相互作用，探究其對于絮體形成的影響規(guī)律。三、研究方法：采用實驗方法進行混凝試驗，通過標準試驗和半試驗的方法，研究不同情況下混凝劑的投加量、維持時間、pH值、溫度、電解質(zhì)濃度等因素對于絮體形成的影響，通過粒度分布、形態(tài)分析等手段對于不同條件下形成的絮體進行物理性質(zhì)研究，采用結(jié)果分析、回歸分析等方法分析實驗數(shù)據(jù)，建立動力學模型，揭示混凝劑與微小物質(zhì)之間的相互作用機制，為混凝工藝的優(yōu)化提出科學建議。四、預(yù)期成果：1.建立混凝絮體形成動力學模型，揭示混凝劑與微小物質(zhì)之間的相互作用機制。2.分析不同條件下形成的絮體的物理性質(zhì)，研究其特征參數(shù)對于混凝效果的影響。3.探究不同因素對于絮體形成的影響規(guī)律，為混凝工藝的優(yōu)化提出科學建議。五、研究計劃：本研究擬于2022年1月開始，歷時一年完成，主要任務(wù)分為以下三個階段：1.前期調(diào)研和文獻綜述（1個月）2.實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)采集（8個月）3.結(jié)果分析和論文撰寫（3個月）六、參考文獻：1.袁松林，范興，張偉雄.水處理反應(yīng)器模型及其動力學研究進展[J].環(huán)境科學，2003，23（3）：30-34.2.焦曙光.混凝過程中絮體形成的影響因素及其影響規(guī)律研究[D].天津大學，2015.3.喬小燕，劉耀凱，王瀅.電介質(zhì)對CoFe2O4磁性絮體形成的影響[J].材料工程，2013，41（11）：68-72.4.Y.S.Tang，T.Matsuno,Y.Tahara.Effectsofsolutionchemistry,mixingintensity,andorganicmatteroncoagulationandflocstructure[J].WaterResearch,2012,46(2):203-212.5.G.S.Kohli，D.Bushe