摘要：以氫氧化鎂作為混凝劑,不同濁度高嶺土水樣為研究對(duì)象,運(yùn)用iPDA在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)混凝過程絮體形成進(jìn)行監(jiān)測(cè),探求了操作條件對(duì)絮體特性和混凝過程的影響;同時(shí)討論了FI值和濁度去除的關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)濁度分別為5、10和20 NTU時(shí),最佳投加量分別為21.6、14.4和3.6 mg/L;隨著pH的升高,FI指數(shù)增大,同時(shí)混凝劑的最佳投加量也逐步減小;隨著慢速攪拌轉(zhuǎn)速的增大,絮體破碎過程明顯,FI指數(shù)降低;當(dāng)轉(zhuǎn)速為60 r/min時(shí),濁度去除率最高。

氫氧化鎂作為綠色環(huán)保材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理過程中。氫氧化鎂在水處理過程中可以回收利用，這樣可以節(jié)約成本和減輕對(duì)環(huán)境的影響。混凝是廢水處理的重要方法之一，廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)水處理流程之中。混凝劑的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)性能的研究一直是混凝技術(shù)的主要研究內(nèi)容。

采用綠色化學(xué)和綠色工藝的原則對(duì)現(xiàn)有廢水處理方法和工藝進(jìn)行改造已成為環(huán)境污染治理的重要方向。氫氧化鎂由于其環(huán)境友好、用途廣泛已成為研究的熱點(diǎn)。利用氯化鎂和氫氧化鈣混合，用氫氧化鎂處理染料廢水，獲得了較好的效果，初步探討氫氧化鎂混凝機(jī)理。由于氫氧化鎂表面帶有正電荷和較強(qiáng)的吸附作用，其可以吸附帶負(fù)電的膠體顆粒，同時(shí)也存在電性中和效應(yīng)。

混凝絮體的監(jiān)測(cè)技術(shù)有很大發(fā)展，Li等利用小角度激光光散射技術(shù)、激光粒度儀、影像分析及沉降分析技術(shù)等手段研究了混凝過程絮體的粒度、強(qiáng)度及分形維數(shù)等微觀特性及絮體沉降速率的影響；其中小角度激光光散射技術(shù)可以在線監(jiān)測(cè)絮凝過程中不同投藥量的絮體粒徑成長變化，研究了不同絮凝機(jī)理對(duì)絮體粒徑和絮體分形維數(shù)的影響。

Stone等采用粒度分析儀結(jié)合電鏡技術(shù)研究了絮體特性和粒度分布規(guī)律，圖像分析可以直觀看到絮體的形貌，但是研究時(shí)間間隔較大，對(duì)于絮體已經(jīng)長大后的性質(zhì)分析較清楚，而不能準(zhǔn)確分析絮體的形成過程。Peter等采用光散射技術(shù)研究絮體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，表明在高剪切力作用下絮體更容易破裂，在穩(wěn)定狀態(tài)下，采用傳統(tǒng)鐵混凝劑可以使絮體平均粒徑高達(dá)900微米等。

利用在線激光測(cè)試技術(shù)研究了絮體的破碎及聚結(jié)、粒度分布以及絮體轉(zhuǎn)化過程。朱哲等對(duì)活性污泥絮體性狀進(jìn)行深入研究，同時(shí)利用在線成像技術(shù)獲得了絮體的形貌。趙建海等利用激光測(cè)試技術(shù)研究了絮體形成過程。

在線激光光散射混凝測(cè)定儀(iPDA)可以連續(xù)探測(cè)混凝絮體的形成、破碎和再聚結(jié)過程。該技術(shù)靈敏度高，最適宜研究絮體最初的形成過程。絮體的形成、結(jié)構(gòu)、行為與性能以及諸因素影響作用關(guān)系，對(duì)混凝工藝過程的調(diào)控與實(shí)施，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1材料與方法

1.1試劑

氯化鎂(分析純)、高嶺土(化學(xué)純)、氫氧化鈉(分析純)和鹽酸(分析純)。

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