zeta电位实时在线测定方法与监测系统

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1、硕士硕士学位论文张玉华Zeta电位实时在线测定方法Zeta与监测系统电位实时在线测张玉华定方法与监测系统二○一四年六月2014分类号TP274.5密级公开UDC硕士学位论文Zeta电位实时在线测定方法与监测系统张玉华学科专业检测技术与自动化装置指导教师艾矫燕教授论文答辩日期2014年5月26号学位授予日期2014年6月25号答辩委员会主席周永华教授广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学

2、或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：张玉华日期：2014-06-20指导教师签名：艾矫燕日期：

3、2014-06-20作者联系电话：18775356955电子邮箱：zhangyuhua0422@163.comzeta电位实时在线测定方法与监测系统摘要混凝法是常用的废水处理方法，其本质是去除废水中带电的胶体颗粒和细小悬浮物，精确控制絮凝剂的投放量是其关键技术。絮凝剂的作用是改变胶体固液界面的电性，zeta电位是胶体双电层结构中滑移面上的电位。zeta电位越大，胶体稳定性越好；絮凝剂能够压缩双电层或电性中和作用，使zeta电位降低，胶体脱稳而聚沉，zeta电位越小，絮凝效果越好。因此，zeta电位不但可以表征絮凝效果，也可精确指导絮凝剂的投加。针对目前zeta电位的测量

4、设备都是离线的，不同批次废水zeta电位不同，最优絮凝剂投加量也不同，为精确得出絮凝剂的最优投加量，本文提出一种zeta电位在线测定方法，可以实时测定废水的zeta电位。利用界面动电现象，测定构造的毛细孔流道内的流动电位值，根据Helmholtz-Smoluchowski公式，间接测得废水的zeta电位。实验数据表明，在误差允许范围内，该方法测得的zeta电位可实时指导絮凝剂的投加；同时探究水质条件和操作条件对测量结果的影响，寻求合适的搅拌速度、PH值和压力差等条件，使测量结果的误差最小。此外，利用神经网络建模拟合zeta电位与絮凝剂投放量的曲线，该曲线可以准确预测废水

5、的最优絮凝剂投加量。最后，结合以上方法，设计了基于PLC和WinCC的监测系统，该系统在实验室中运行良好，为废水处理中絮凝剂的投放提供了很大的参考意义。关键词：污水处理zeta电位神经网络PLCWinCCDDEIREAL-TIMEANDONLINEMEASUREMENTMETHODOFZETAPOTENTIALANDMONITORINGSYSTEMABSTRACTCoagulationisacommonlyusedmethodforwastewatertreatment，andtheessenceistoremovechargedcolloidalparticlesan

6、dsuspendedsolids,thekeytechnologyispreciselycontrollingtheamountofflocculant.Theeffectofcoagulantistochangetheelectricalpropertiesofsolid-liquidinterface,whilezetapotentialisthepotentialofslipsurfacewhichisinthecolloidalstructureoftheelectricdoublelayer.Thegreaterofthezetapotential,thest

7、abilityofcolloidismuchbutter.Becauseflocculantscancompresstheelectricaldoublelayer,zetapotentialdecreasestheneliminationthestabilityofcolloidandcoagulation.Thesamllerofthezetapotential,thebetterofeffectofflocculation.Therefore,notonlycanzetapotentialcharacterizeflocculati