高浓度悬浊液架桥絮凝分形体的形态学研究

对85 kg/m3的黄河泥沙水进行了高浓度悬浊液架桥絮凝沉降试验,考察了架桥絮凝分形体的形态学特性,并用电镜观察了絮体构造。结果表明,絮体结构及其形成过程具有分形特征;参数“分维D”可用于定量表征分形絮凝体的形态学特性:①絮体生长机制以DLCA与RLCA模式为主,其生长模式从快速混合阶段的分枝状DLCA结构逐步向慢速絮凝阶段的密实RLCA构型演变;②粒径分布在3个区域,其曲线形状类似广义的正态分布,“分维”能定量确定絮体密实性与沉降特性达最佳时的粒径范围;③分形结构的不断演变引起絮体内部渗透性显著不同,分形絮体自由沉降规律不能用Stokes定律进行合理解释;④在一定粒径范围内,絮体有效质量密度与Stokes粒径存在双对数线性关系,絮体的孔隙率是影响其密实性的主要原因;⑤对相同含沙量的泥沙水絮凝时,A l2(SO4)3形成的无机混凝剂絮体结构与高分子架桥絮体分形结构相比,具有絮体粒径小、结构脆弱,能承受的剪切强度G值低等特点。