混凝剂的物化性能和形态转化特征是混凝技术的核心问题与前沿所在。本项目基于现代混凝理论、环境水质科学以及水溶液化学的研究进展,引入科学设计分子形态和功能的新理念,运用多种现代分析检测技术相结合,进行新型无机高分子絮凝剂的开创性研究。通过系统深入地探讨无机高分子絮凝剂的颗粒粒度效应,阐明其形成与影响机制,并开发相应的生产工艺,获取优化工艺参数,以此推动无机高分子絮凝剂的进一步发展。
无机高分子絮凝剂的物理化学特征是混凝研究中的前沿与关键问题之一。如何有效的发挥混凝性能很大程度上取决于混凝剂的形态分布与组成特征。本项目研究建立了简便快捷的形态表征方法Al-ferron K值判据法,并应用于Al(III)水解过程的研究。集中探讨了Al13及其聚集体的制备条件、形成过程和稳定性能。在此基础上,以高岭土和腐殖酸体系对不同形态的混凝机理进行了详细的分析,首次提出了无机高分子絮凝剂混凝过程的颗粒粒度效应和电中和-静电簇混凝机理,丰富完善了混凝理论,对水处理工艺的发展和应用起到了较好的促进作用。