[1]程泽海,凌豪俊,洪瑜泽,等.疏浚泥浆多级絮凝效能与絮体图像特征分析[J].浙江科技大学学报,2024,(05):427-435.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.008]
　CHENG Zehai,LING Haojun,HONG Yuze,et al.Analysis of image characteristics of multistage flocculation efficiency and floc morphology of dredged sediment[J].,2024,(05):427-435.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.008]
点击复制

疏浚泥浆多级絮凝效能与絮体图像特征分析(/HTML)
分享到：

《浙江科技大学学报》[ISSN:2097-5236/CN:33-1431/Z]

卷:
期数:
2024年05期
页码:
427-435
栏目:
出版日期:
2024-10-28

文章信息/Info

Title:
Analysis of image characteristics of multistage flocculation efficiency and floc morphology of dredged sediment
文章编号:
2097-5236(2024)05-0427-09
作者:
程泽海1; 凌豪俊1; 洪瑜泽1; 张超杰2; 杨关设3
(1.浙江科技大学 土木与建筑工程学院,杭州 310023; 2.浙江省水利河口研究院防灾减灾重点实验室,杭州 310020; 3.宁波原水集团有限公司,浙江 宁波 315000)
Author(s):
CHENG Zehai1;  LING Haojun1;  HONG Yuze1;  ZHANG Chaojie2;  YANG Guanshe3
(1.School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China; 2.Key Laboratory of Hydraulic Disaster Prevention and Mitigation of Zhejiang Province, Hangzhou 310020, Zhejiang, China; 3.Ni
关键词:
疏浚泥浆;  多级絮凝;  上清液浊度;  分形维数;  絮凝机理
分类号:
TU411
DOI:
10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.008
文献标志码:
A
摘要:
【目的】在水库疏浚工程中,亟须对产生的高含水率泥浆进行有效处理,故通过试验研究探索出一种泥浆多级絮凝的最佳方案,以实现泥浆快速高效脱水的目的。【方法】对有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、壳聚糖(chitosan,CTS)单掺及其与明矾-聚氯化铝(alum and polyaluminum chloride,KAl(SO4)2-PAC)无机絮凝剂组合进行对比研究,分析不同工况下PAM、CTS多级絮凝的去浊效果、形态特征与絮凝机理。【结果】PAM方案四级絮凝达到了最佳效果,此时上清液浊度降低至1.6浊度值(nephelometric turbidity unit,NTU),粒径大于1 000 μm的成像面积占比达95.82%,且分形维数达到最大值1.786,生成的絮体形态规则且呈团聚状,为最佳絮凝方案; 多级絮凝机理分析结果表明,多级絮凝方式可以有效提升絮凝效能。【结论】本试验成果可为疏浚工程絮凝过程中实现自动控制提供理论依据。

参考文献/References:

[1] 任俊,殷鹏,王威振,等.不同类型脱水药剂对底泥固化效果和理化性质的影响[J].环境科学,2022,43(7):3672.
[2] 孙军波,朱建文,胡惠宁,等.CPAM对河道泥水混合物的絮凝效果研究[J].中国给水排水,2021,37(11):84.
[3] SONG Z, ZHANG W, GAO H, et al. Comprehensive assessment of flocculation conditioning of dredged sediment using organic polymers:dredged sediment dewaterability and release of pollutants[J]. Science of the Total Environment,2020,739:139884.
[4] 薛向东,金奇庭,朱文芳,等.超声对污泥流变性及絮凝脱水性的影响[J].环境科学学报,2006,26(6):897.
[5] DIBANGAR K, YANG Z,HEFU P, et al. Rapid treatment of high-water-content dredged slurry using composite flocculant and PHD-facilitated vacuum[J].Marine Georesources Geotechnology,2022,40(3):297.
[6] WEI H, GAO B, REN J, et al. Coagulation/flocculation in dewatering of sludge:a review[J]. Water Research,2018,143:608.
[7] CHEN F, LIU W, PAN Z, et al. Characteristics and mechanism of chitosan in flocculation for water coagulation in the Yellow River diversion reservoir[J]. Journal of Water Process Engineering,2020,34:101191.
[8] 庄海峰,单胜道,黄海丽,等.混凝深度处理造纸废水的试验研究[J].浙江科技学院学报,2016,28(5):389.
[9] 李婷,张春雷,廖岩.疏浚泥浆的混凝沉降特性及絮体形态[J].科学技术与工程,2020,20(3):1283.
[10] YIN W, XIE Y, YAO J, et al. Study on the effect of flocculation morphology on the floatability of talc flocs and the adhesion mechanism with air bubbles[J]. Minerals Engineering,2023,203:108317.
[11] SUN L, CAO Y, MA Z. Effect of aluminum ion on sedimentation of kaolinite using anionic polyacrylamides as flocculant based on two-dimensional fractal dimension[J]. Energy Sources,2019,41(6):645.
[12] CHANG M, MA X M, DONG X S, et al. The synergistic effects of Al3+ and chitosan on the solid-liquid separation of coal wastewater and their mechanism of action [J]. Polymers,2022,14(19):3970.
[13] 李芳,金鹰,刘曙光.高岭土颗粒的絮凝沉降试验研究[J].上海地质,2007(4):37.
[14] 许晓阳,张根广,周双,等.无黏性非均匀沙分级起动流速研究[J].泥沙研究,2022,47(5):4.
[15] 任鹏飞.基于颗粒形态变化的变速沉淀过程稳定性控制机制研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2016.
[16] 李警阳,张忠国,孙春宝,等.基于分形学的絮凝理论研究进展[J].化工进展,2012,31(12):2609.
[17] 方晓博,杨艳玲,李星,等.分级混凝的除浊效能与絮体特性研究[J].水处理技术,2020,46(3):86.
[18] 孙志涛,李军,王秀杰,等.吸附架桥机理主导下APAM的多级絮凝效能[J].中国给水排水,2022,38(1):31.
[19] 常青.水处理絮凝学[M].北京:化学工业出版社,2003.
[20] ZHANG W, WANG H, LI L, et al. Impact of molecular structure and charge property of chitosan based polymers on flocculation conditioning of advanced anaerobically digested sludge for dewaterability improvement[J]. Science of the Total Environment,2019,670:98.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-06-17
基金项目:宁波市水利科技项目(NSKB202218); 浙江省水利厅科技项目(RA1910,RB2021)
通信作者:张超杰(1971— ),男,江苏省海门人,正高级工程师,博士,主要从事固化土应用,淤泥絮凝、压滤土资源化利用等研究。E-mail:zcjie2004@126.com。
更新日期/Last Update: 2024-10-28