给水处理第二章混凝讲解.ppt

（4）穿孔旋流絮凝池 ☆由若干方格组成，不少于6格。各格之间的隔墙上沿池壁开孔，孔口上下交错布置。 ☆絮凝池孔口流速应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为0.6~1.0米/秒，末端流速一般宜为0.2~0.3米/秒。絮凝时间一般宜为15~25分钟。 ☆构造简单，施工方便造价低，但絮凝效果欠佳，池底易积泥☆适用于中小型水厂或与其他形式絮凝池组合使用。 （5）栅条（网格）絮凝池 ☆设计成多格竖井回流式，每格竖井沿水流流程相隔一定距离（一般为0.6~0.7m）安装若干层网格或栅条。各竖井之间的隔墙上沿池壁开孔，孔口上下交错布置。一般分3段。 （6）不同形式絮凝池组合应用 布朗运动造成的颗粒碰撞，与水温成正比，与颗粒的数量浓度平方成正比。 碰撞速率 二、同向絮凝：流体运动所造成的颗粒碰撞聚集 ●层流状态下，控制水体流动的重要参数是速度梯度 层流状态下，单位体积，单位时间颗粒的碰撞次数可写成： ●速度梯度，是指相邻水层的水流速度差du和它们之间的距离dz之比，即： 紊流状态，甘布和斯泰因根据一个瞬间受剪而扭转的单位立方体推导 水力絮凝池中 （甘布公式） （甘布公式） 甘布公式：考虑紊流状态。但未从紊流规律来解释碰撞速率。 列维奇(Levich)等根据局部各向同性紊流理论推求同向絮凝动力学方程。 与公式 相似 碰撞速率 三、混凝控制指标—G值 工程上，混凝过程由混合与絮凝两阶段组成。 混合，是指混凝剂、助凝剂等与水均匀混合，通过剧烈搅拌实现。其目的是：药剂快速均匀分散于水中，以利于混凝剂快速水解、聚合，以及胶体脱稳。 G值：700~1000s-1 絮凝阶段，发生颗粒接触、碰撞，逐渐长大，以同向絮凝为主。 絮凝过程中，絮体逐渐长大，容易破碎，因此G值不宜太大。 颗粒的碰撞速率与G值有关，还与GT值有关。GT值得物理意义为：反映在T时间内单位体积水中两种颗粒碰撞总次数的无量纲量。GT值越大，效果越好（n越小）。 根据自来水厂的絮凝池计算出的结果，G值约为 20~70 s-1，GT约为104~105。 生产实践中，通常采用多级絮凝池。每一级可采用不同的G值，从絮凝开始到絮凝结束，G值逐渐减小，以保护形成的絮体不被破坏。采用机械搅拌时，搅拌强度逐渐减小，采用水力絮凝池时，水流速度逐渐减小。 因此，对于水力条件这一影响混凝过程的因素，通过控制G值或GT值，来实现良好的混合与絮凝。 前述采用的G值、GT值，还不能真正反映混凝过程的实际情况，G值不能表示有效功率消耗。对混凝机理的研究、对混凝控制指标的研究仍然在进行，一些研究者提出采用其他的指标作为混凝过程的控制指标。 如：采用 CVGT 或 αCVGT， CV表示颗粒体积浓度，α表示有效碰撞系数 但实际应用证明，以G值或GT值作为设计时的参数，是可以得到较好的混凝效果的。 二、 水温 表现形式：水温低时，絮体形成缓慢，絮体细小、松散，沉淀 效果差 对策：对低温水，增加混凝剂投加量、投加高分子助凝剂。 三、水的pH值和碱度 原因：pH值影响混凝剂的水解产物，从而影响到混凝效果。对不同混凝剂，影响程度不一样。 去处浊度时，铝盐最佳pH值：6.5～7.5，铁盐：6.0～8.4 碱度的意义：保持稳定的pH值。 对策： 碱度低，投加碱，如CaO； 投加量：[CaO]=3[a]-[x]+[δ] §4 影响混凝效果的主要因素 一、 水力条件 四、水中悬浮物浓度 悬浮物浓度低时，混凝效果差。 原因：影响混凝速率。 对策：投加高分子助凝剂——如：聚丙烯酰胺，吸附架桥 投加矿物质——增加混凝剂水解产物的凝结中心，提高颗粒碰撞速率，增加絮凝体密度。 直接过滤 悬浮物浓度过高时，混凝剂用量增加。 对策：投加高分子助凝剂。 S4 S3 S2 S1 S表示每升水中含有的微粒表面积 五、混凝剂用量： 混凝剂用量过小或过大混凝效果都不好 §5　混凝剂的配制和投加 一、混凝剂的溶解和溶液配制 固体投加（干法）（一般不用） 液体投加（湿式） 混凝剂的配制一般分为药剂溶解（对于固体混凝剂）和加水稀释至要求投加浓度两个过程。 溶解池：钢筋混凝土或钢结构，防腐处理 总池容：W1=(0.2～0.3)W2 溶液池：钢筋混凝土或钢结构，防腐处理 总池容： 搅拌：机械搅拌、压缩空气搅拌、水力搅拌。 空气强度： 溶解池：8～10L/(s·m2) 溶液池：3～5 L/(s·m2) 二、混凝剂投加 包括计量和投加两个部分。 计量设备——用于混凝剂的定量投加 常用的有：转子流量计、电磁流量计、苗嘴（孔口计量）、计量泵、浮杯计量等。 （2）投加方式 分重力投加与压力投加两类。 重力投加：泵前投加、高位溶液池重力投加 （2）投加方式 分重力投