粘性泥沙絮凝现象研究述评(1):絮凝机理与絮团特性

絮凝现象是河口海岸细颗粒粘性泥沙研究的关键问题，它影响到泥沙运动的基本规律乃至河口海岸地理或环境的演变。由于问题的复杂性，目前对于粘性泥沙絮凝机理、絮凝影响因素及絮团沉降规律等还不是十分清楚。本文就近年来国内外对细颗粒泥沙絮凝现象，特别是絮闭特性的研究进行了系统的总结，评价了部分研究成果，指出了需要进一步研究的问题。     

粘土矿物去除赤潮生物的动力学研究

于１９９２年４－９月进行粘土矿的絮凝赤潮生物（微型原甲藻）的动力学研究；考察粘土种类、浓度、第二组分（ＰＡＣＳ）和ＰＨ等因素对絮凝速率的影响，建立粘土矿物絮凝赤潮生物的动力学模型，从理论上分析和讨论各种因素的影响，并提出提高絮凝速率的方法和途径。结果表明，高岭土体系絮凝速率大于蒙脱土体系，其速率方程可用双分子反应来描述。其中，速率常数随絮凝过程发生变化；粒子间的相互作用能和作用半径是控制和影响絮凝     

河口细颗粒泥沙的絮凝作用

本文对河口细颗粒沙絮凝作用的研究工作进行了综合评述。以盐度，有机物，水流切应力及悬浮颗粒的表面电荷等因素对河口细颗粒泥沙絮凝作用的影响规律及絮凝机理进行了总结和探讨。     

长江口泥沙絮凝静水沉降动力学模式的试验研究

细颗粒泥沙在咸水中的絮凝沉降是河流泥沙向海输送过程中在河口区发生的重要现象，是河口拦门沙形成与发育的主要原因之一。本文根据室内模拟试验研究，提出长江口泥沙絮凝静水沉降的二级动力学模式，通过该式求得不同泥沙含量和盐度情况下絮凝沉降的衰减系数，半衰期和平均沉降速率等动力学参数，定量地分析泥沙含量和盐度对泥沙絮凝沉降过程的影响。     

絮凝法强化大生活用海水一级处理研究

研究了无机絮凝剂石灰、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和氯化铁单独使用及其与有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）配合使用时强化大生活用海水一级处理的效果，结果表明，无机絮凝剂与有机絮凝剂配合使用时有很好的强化效果，COD去除率最高达61%，且对SS和BOD也有一定的去除效果。     

长江口生源元素的生物地球化学特征与絮凝沉降的关系

本文研究了长江口区生源元素C、N、P的生物地球化学作用与悬浮物质絮凝沉降的关系.在不同的环境条件下,微生物和浮游生物的活动及水-颗粒物界面的生物地球化学作用不同,导致C、N、P等生源元素在运移过程中发生形态变化和物相转移,从而改变了颗粒的表面组分、性质及介质成分,影响胶粒分散系的稳定性.夏季出现NO₃-、PO₄3-与logSPM呈正相关,PON、POC、PP的重量百分比分别与logSPM呈负相关.颗粒物从河流向海方向运移过程中在盐度0.1～2.0出现絮凝速度的峰值区和在底层盐度2～11形成巨形网状絮凝团和高浊度区,并且在这两段盐度区间分别均出现C/N的峰值(亦即CEC的低谷区).说明生物地球化学作用是控制长江口区颗粒物絮凝的重要因素和主要机制之一.     

胞外聚合物EPS组成及对污泥特性的影响研究

综述了进水基质、溶解氧（DO）、pH、污泥停留时间（SRT）和污泥负荷（Ns）对EPS组成的影响,分析了EPS对污泥的表面特性（污泥混合液疏水性、Zeta电位等）、生物絮凝沉降性、脱水性及吸附再生性能的影响,并通过控制适当的条件,改善EPS组成,形成良好的活性污泥,能使之更好的发挥作用。     

高分子抑制剂在绿泥石浮选中的双重作用

通过浮选试验、接触角测试、吸附量试验及沉降试验研究高分子抑制剂淀粉对绿泥石浮选的影响,并考察其作用机理。结果表明,绿泥石具有一定的自然可浮性,能够上浮进入精矿,细粒级绿泥石还能够通过泡沫夹带进入精矿,浮选回收率高于粗粒级绿泥石。高分子抑制剂淀粉能降低绿泥石表面疏水性,同时对细粒级绿泥石产生絮凝作用,增大绿泥石颗粒表观粒度,降低泡沫夹带,从而完全抑制绿泥石的上浮。分散剂水玻璃能够降低绿泥石表面疏水性,但会使绿泥石颗粒处于分散状态,不能够降低泡沫夹带,不能完全抑制绿泥石的浮选。     

长江河口北槽河道悬沙絮团特性及其影响因素研究

利用多种先进室内外测量仪器进行河口现场观测和室内电镜扫描获得相关资料,对长江河口北槽河道细颗粒泥沙絮凝的水沙环境、絮团的微观形态结构、絮团的粒径组成及其主要影响因素进行了综合分析和讨论。结果表明,北槽河道具有非常适宜细颗粒泥沙絮凝的潮流、盐度、含沙量和悬沙颗粒粒径等基本环境条件。北槽河道悬沙絮团形态多样,主要包括松散状絮团、蜂窝状絮团和密实状絮团。絮团主要由细粉砂和黏土类细颗粒泥沙组成,表面多粗糙不平,结构或密或疏。絮团粒径变化与潮周期动力过程密切相关,具有周期性变化特征。涨、落憩时絮团粒径较大,涨、落急时絮团粒径较小。絮团粒径涨憩大于落憩,小潮大于大潮。垂向上,絮团粒径由表层至底层逐渐增大。周期性潮流流速对北槽河道悬沙絮团粒径变化起到了控制作用。北槽细颗粒泥沙絮凝作用,是导致疏浚航道发生回淤的主要原因之一。     

罗源湾海岸盐沼悬沙粒度及沉降速率的观测和分析

海岸盐沼对环境变化的响应非常敏感,是研究全球变化和人类活动对海岸带环境影响的典型区域之一。影响盐沼演化过程的一个非常重要的因素就是水体悬沙特性[1]。在沿岸水域环境中,有机和无机的细颗粒悬沙在物理和化学的作用下絮凝成大颗粒的絮凝体,其粒径和沉降速率通常是分散细颗粒悬沙的好几倍,因此絮凝过程基本上改变了细颗粒悬沙的水动力行为过程[2]。絮凝体因相对分散颗粒物有较高的沉降速率,水中的悬沙更容易沉降到滩面,控制着水体中的细颗粒物质的沉降通量[3]。