4.1分形参数与混凝效果的关系

一些研究人员通过实验验证了絮凝体的分形参数与混凝效果的关系。常颖[15]、李孟[16]等对混凝控制的研究表明：对应不同的原水浊度,改变混凝剂的投量后絮凝体的分形维数和沉后水浊度可表现出良好的相关性。陆谢娟等[17]的实验讨论了不同的投药量、搅拌条件、沉淀时间下，形成的絮凝体结构和絮凝体分形维数的关系，发现絮凝效果好时,絮凝体的分形维数值偏高；分形维数在反映絮凝体絮凝变化程度时是非常灵敏的,可以用不同分形维数值来表征不同条件下形成的絮凝体的自相似分形特征。因此可以通过测定分形维数来控制混凝时絮凝体的成长。

4.2应用实例

水处理过程中，絮体的分形特性对调节颗粒物的传输与去除发挥着重要的作用。如李冬梅等[18]在对以黄河泥沙为代表的高浓度悬浊液架桥絮凝实验研究中通过对电镜照片（图1）中絮体维数的测定，发现在慢速絮凝阶段的中前期（絮凝时间180秒）,絮凝体“分维”达最大值，结构的密实程度为最佳,,此时,絮凝体孔隙率最小,粒度分布最集中,沉速最快(见图1(c))。

a—絮凝时间10s(快搅结束时拍摄);b—絮凝时间50s(慢搅过程拍摄);c—絮凝时间180s(慢搅过程拍摄);d—絮凝时间600s(慢搅结束时拍摄);e—搅拌停止15s后拍摄;f—a图的局部扫描照片(放大倍数为5000倍)"para" label-module="para">

实验结果同时表明：⑴絮凝体构造由瞬间形成的“分维”较低的DLCA模式逐步过渡到“分维”较高的RLCA模式,最后趋于相对稳定构型。⑵絮凝体分形结构演变过程导致絮凝体内部渗透性显著不同，当D3>2时,D3越大,絮凝体沉速越高;当D3