一种煤泥水生物絮凝絮体分形研究方法技术

技术编号:11244912 阅读:94 留言:0更新日期:2015-04-01 18:18
本发明专利技术公开了一种煤泥水生物絮凝絮体分形研究方法,属于煤泥水处理研究技术领域。本发明专利技术的步骤是:首先取适量煤泥水与助凝剂混合均匀;然后往煤泥水中添加不同剂量的生物絮凝剂,调节溶液的PH,在磁力搅拌器上絮凝沉降;最后测定絮凝后煤泥水上清液的透光率,再取少量的絮凝体用显微摄影系统进行图像采集,输入计算机进行分形维数的测定与计算。本发明专利技术的优点是确定了煤泥水生物絮凝絮体分形研究方法,发现絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率之间有较好的相关性,能够实现以絮凝体分形维数为主控指标,通过对烟曲霉产絮凝剂的定量控制,可以比较客观地反映煤泥水的絮凝沉降过程。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,属于煤泥水处理研究
。本专利技术的步骤是:首先取适量煤泥水与助凝剂混合均匀;然后往煤泥水中添加不同剂量的生物絮凝剂,调节溶液的PH,在磁力搅拌器上絮凝沉降;最后测定絮凝后煤泥水上清液的透光率,再取少量的絮凝体用显微摄影系统进行图像采集,输入计算机进行分形维数的测定与计算。本专利技术的优点是确定了煤泥水生物絮凝絮体分形研究方法,发现絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率之间有较好的相关性,能够实现以絮凝体分形维数为主控指标,通过对烟曲霉产絮凝剂的定量控制,可以比较客观地反映煤泥水的絮凝沉降过程。【专利说明】
本专利技术涉及煤泥水处理,特别是涉及一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法。
技术介绍
煤泥水的处理一直以来都是选煤厂棘手的的问题,煤泥水集中了原煤中最细、最 难处理的微细颗粒,由于这些颗粒粒度细、灰分高、粘性大、难以沉降,因而极难用常规的沉 淀、回收和脱水设备处理;目前的煤泥水处理系统,只有采用絮凝剂进行处理,才能有效地 实现煤泥水的闭路循环。现在最常用的絮凝剂就是高分子絮凝剂聚丙烯酰胺和无机盐絮凝 剂聚合铝,它们有很好的絮凝作用,但是会产生二次污染,聚丙烯酰胺降解产生的丙烯酰胺 单体对人有神经毒性和"三致"(致畸、致突变、致癌)作用,铝离子在水中的残留能引起老 年痴呆症;由于生物絮凝剂的高效性、安全无毒性、无二次污染,是现在研宄是热点。 对絮凝体的研宄还比较少,絮凝过程是由初始粒子结成小的絮团,小絮团结成大 絮团,然后结成更大的絮团,一步一步地生成为大的絮凝体,絮凝体在一定范围内具有标度 不变性和自相似性,即絮凝体的形成具有分形的特点。在水处理过程中,微颗粒的聚集体具 有分形的特征,但是煤泥水生物絮凝絮体的分形研宄在国内外还鲜见报道。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题是提供一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方 法。一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法是按照以下步骤实现: (1)取适量煤泥水与一定量的助凝剂混合均匀; (2)往煤泥水中添加不同剂量的生物絮凝剂,调节溶液的PH,在磁力搅拌器上絮 凝沉降; (3)利用UV- 5100紫外可见分光光度计测定絮凝沉降后煤泥水上清液的透光 率; (4)取少量的絮凝体用显微摄影系统进行图像采集,测量絮凝体的投影面积与最 大长度,输入计算机进行分形维数的测定与计算; (5)采用DPS(DateProcessingSystem)数据处理系统建立絮凝剂用量和絮体分 形维数与煤泥水透光率的量化关系模型,考察絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率 之间的相关性。 进一步,所述助凝剂为质量分数为2%的CaCl2水溶液,助凝剂与煤泥水的体积比 为 1 :50〇 进一步,所述生物絮凝剂为烟曲霉,生物絮凝剂与煤泥水的体积比(〇. 5-3) :100, 在磁力搅拌器上搅拌的时间为5min。 进一步,所述测定透光率的煤泥水要静止沉降的时间为30min。 进一步,所述用公式(1) (2)测定分形维数,式中A为絮凝体颗粒的投影面积,L为 絮凝体投影的最大长度,α为比例常数,Df为絮凝体在二维空间的分形维数。 【权利要求】1. 一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法,其特征在于以下步骤: (1) 取适量煤泥水与一定量的助凝剂混合均匀; (2) 往煤泥水中添加不同剂量的生物絮凝剂,调节溶液的PH,在磁力搅拌器上絮凝沉 降; (3) 利用UV- 5100紫外可见分光光度计测定絮凝沉降后煤泥水上清液的透光率; (4) 取少量的絮凝体用显微摄影系统进行图像采集,测量絮凝体的投影面积与最大长 度输入计算机进行分形维数的测定与计算; (5)采用DPS (Date Processing System)数据处理系统建立絮凝剂用量和絮体分形维 数与煤泥水透光率的量化关系模型,通过回归方程的研宄,考察絮凝剂用量和絮体分形维 数与煤泥水透光率之间的相关性。2. 根据权利要求1所述的一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法,其特征在于:所述 助凝剂为质量分数为2%的CaCl2水溶液,助凝剂与煤泥水的体积比为1 :50。3. 根据权利要求2所述的一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法,其特征在于:所述 生物絮凝剂为烟曲霉,生物絮凝剂与煤泥水的体积比(〇. 5-3) :100,在磁力搅拌器上搅拌的 时间为5min。4. 根据权利要求3所述的一种煤泥水生物絮凝絮体分形结构的研宄方法,其特征在 于:所述测定透光率的煤泥水要静止沉降的时间为30min。5. 根据权利要求4所述的一种煤泥水生物絮凝絮体分形研宄方法,其特征在于:所述 用公式(1) (2)测定分形维数,式中A为絮凝体颗粒的投影面积,L为絮凝体投影的最大长 度,a为比例常数,Df为絮凝体在二维空间的分形维数。【文档编号】G01N21/31GK104483276SQ201410686835【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日 【专利技术者】张东晨, 闫佳, 陈占, 侯志翔, 王涛 申请人:安徽理工大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种煤泥水生物絮凝絮体分形研究方法,其特征在于以下步骤:(1)取适量煤泥水与一定量的助凝剂混合均匀;(2)往煤泥水中添加不同剂量的生物絮凝剂,调节溶液的PH,在磁力搅拌器上絮凝沉降;(3)利用UV-5100紫外可见分光光度计测定絮凝沉降后煤泥水上清液的透光率;(4)取少量的絮凝体用显微摄影系统进行图像采集,测量絮凝体的投影面积与最大长度输入计算机进行分形维数的测定与计算;(5)采用DPS(Date Processing System)数据处理系统建立絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率的量化关系模型,通过回归方程的研究,考察絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率之间的相关性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张东晨闫佳陈占侯志翔王涛
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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