本实验选用高岭土作为模型颗粒物，分别配置成浓度为30mg/L和50mg/L的悬浊液。在高岭土浓度分别为30mg/L和50mg/L的情况下，絮体的粒径、分形维数(Df)及絮体强度随聚丙烯酰胺剂量的变化规律如图1所示：

　　由图可知：絮体强度对水处理固液分离的效率有重要作用。强度大的絮体，抗剪切能力较强，絮体不易破碎，较易实现固液分离；反之，则絮体易破碎，或初始颗粒从絮体的表面脱落，或初级絮体破碎成更微小的次级絮体。由于絮体内在的复杂性，目前尚不能在实验室直接测定絮体强度，文献中的絮体强度一般以反应器内流体的速度梯度G来间接表示。

　　本实验条件下搅拌转速对应的G值由标准混凝搅拌仪读出。在一定水质条件下，絮体强度是体系湍流应力和絮体粒径的函数。絮体强度随聚丙烯酰胺剂量的变化趋势与絮体粒径相一致，即随着聚丙烯酰胺剂量的增加，絮体强度先增大后减小，见图1(C)。由此可见，适量投加有机高分子助凝剂可增大絮体强度。

　　比较图1(A)和(C)可知，絮体强度与絮体粒径随聚丙烯酰胺剂量的变化趋势相同。原因是，在剪切力的作用下，絮体易在絮体微粒间结合力较弱的部分先发生破碎，破碎后的次级絮体一般较为密实，抗剪切能力会有所增强。因此，絮体强度随聚丙烯酰胺剂量的变化的趋势与絮体粒径的变化趋势保持一致。

　　阳离子聚丙烯酰胺对絮体强度的影响与原始颗粒间结合键的强度变化有关。加入助凝剂后，聚丙烯酰胺分子在颗粒间发生架桥作用，胶体粒子和絮凝剂之间除了静电吸引力外还存在氢键等非离子型作用力，氢键的键能虽然较弱，但由于高分子絮凝剂聚合度很大，氢键的键合总数亦很大，所以产生的结合键在强度上远远大于单独电中和作用的结果，使得絮体强度增大。当聚丙烯酰胺投加量超过一定数值后，颗粒表面的吸附空位减少且胶体颗粒表面电荷逆转，颗粒间斥力增大，结合键减弱，原有颗粒间的吸附架桥作用被弱化，絮体强度减小。比较图1(B)和(C)可知，絮体强度和絮体分形维数也密切相关。在两种不同高岭土浓度下，当絮体强度随聚丙烯酰胺剂量增加达到最大时，相应的絮体分形维数达到最小。这是由于有机高分子助凝剂的加入，增强了颗粒间的结合键，使较疏松的絮体结构就能抵御外力的破坏，出现絮体强度曲线和絮体分形维数曲线变化趋势相反的现象。