多極渦流管式混合器的設(shè)計(jì)與混合效能

1、 維普資訊 期 蔣 斌等 ：多極渦 流管式混 合器 的設(shè) 計(jì)與混合效能 一時(shí)絮凝指數(shù)值下降點(diǎn)在 一 左右 ， 流量為 。時(shí)則在 。 。 左 右 ，而流 量 為 。 ， 下 降點(diǎn) 就到 了 ， 于 ， 降點(diǎn)則 時(shí) 其 對(duì) ， 下 超 出圖 示范 圍 由此 可知 ，流量 的變化 對(duì) 管式 快速 混合 器具 有較 大 的影 響 最 。 。 。 挫 圖 不同流量下 ，流動(dòng) 電流，絮凝指數(shù) 隨 投加量 的變化 及出水濁度 ， 圖 （ ） 顯示 了流 量對(duì) 最 終 出水 濁度 的 影響 ， 間接 反 映 了流 量對(duì) 管式 混合 器混 下 則 也 合 效 率 的 影響 從 圖 中可 見(jiàn) ，出 水 濁度 隨劑

2、 量增 加而 降低 ，卻 隨流 量 增 大 而 變 差 ，在 ， 量 時(shí)剩余 濁度 最低 流 量增 大 ，盡 管在 時(shí) 流 。 值 達(dá)到零 電點(diǎn) ，且 絮凝指數(shù)值也相應(yīng)最大 ，但出水濁度也相對(duì)較差 ，這主要 由于絮凝懸濁 液 在沉 淀池 中的水 力停 留 時(shí) 間縮 短 而導(dǎo) 致沉 淀時(shí) 間不足 ，使 出水濁 度有 所 升高 上 述試 驗(yàn)結(jié) 果表 明 ，流 量變 化對(duì) 旋 流管 式快速 混 合器具 有 重要 影 響 如水 流在 整個(gè) 反 應(yīng)器 中 的水 力停 留時(shí) 間相 同，且 在 適 宜的 投 加量 下 ，增 加管 式快 速混 合 管流 量 ，將 充 分發(fā)揮 所具有的強(qiáng)烈 電中和 吸附凝聚作用

3、 ， 提高處理效能 通過(guò)對(duì) 值 、 絮凝指 數(shù) 和剩 余濁 度 的分析 ，得 出在直 徑 為 的快 速 混合 器 ， 投 加 量在 左 右 ，混 合凝 聚效 果 最佳 ，原 水 濁度 去 除率達(dá)到 ，剩余 濁 度達(dá) 到 以下 混合管 管徑 對(duì)快 速 混合 效 果 的影 響 圖 是在投加量 時(shí) ， 混合管管徑變化對(duì) 值、 絮凝指數(shù)值及 出水濁度的 影響由圖 （ 下）可見(jiàn) ， 無(wú)論投加量和混合管管徑如何變化 ， 隨流量增加 ， 流動(dòng)電流值 都有所 提高 ，這 再 次證 明了流量 對(duì)發(fā) 揮 渦流快 速混 合管 混 合功 能 的正效 應(yīng) 同時(shí)表 明在 流量一 定條 件 下 ，混合管 管 徑減 小 ，導(dǎo)

4、 致旋轉(zhuǎn) 水 流流速 增大 ，即提 高 了旋轉(zhuǎn) 水 流 的速度 梯度 ， 同時(shí)也提高了紊流擴(kuò)散系數(shù) ， 所以流動(dòng) 電流值均有所提高但是 ， 圖 （ 和 從 ） （ 中）的管徑對(duì)絮凝指數(shù)和出水濁度的影響可見(jiàn) ，隨管徑減小 ，絮凝指數(shù)值也相應(yīng)減小 ， 而出水 剩余 濁 度則 有所增 加 也 就是 說(shuō) ，雖 然混 合管管 徑變 小 ，快 速 混合 器 的混 合效 率 維普資訊 環(huán) 境 化 學(xué) 卷 有 所提 高 ，但 是其 最 終處理 效 果卻有 所 下 降 這 主要 有 兩方 面原 因 ：一是 管徑 減小 ，水 流停 留時(shí) 間減少 ，即意 味著 絮凝劑 與 原水 進(jìn)行混合時(shí)間縮短而強(qiáng)度最大前 已論及

5、 ，混凝劑與懸濁微粒充分混合并擴(kuò)散到每一個(gè) 微渦旋水流中需要一定的擴(kuò)散時(shí)間 ，即相應(yīng)延長(zhǎng)水流作高流速小半徑旋轉(zhuǎn)的時(shí)間而混 合管半徑減小 ，則縮短了高速旋轉(zhuǎn)混合水流的時(shí)間二是 由于管徑過(guò)小，導(dǎo)致在大流量 下水 流在 混 合管 中的渦 流旋 轉(zhuǎn)減 少 ，并產(chǎn) 生 了直流 短路 現(xiàn) 象 ，進(jìn) 一 步 使混 合水 流作 高速 旋轉(zhuǎn) 的 時(shí) 間減少 因此 ，在設(shè) 計(jì) 混合 管半 徑時(shí) ，若 減小 半徑 則需 要考 慮 增 加混合 管 的級(jí) 數(shù) ，有效 延長(zhǎng)快 速混 合 時(shí) 問(wèn) 不 同類 型 混凝劑 的快 速 混合 效 果 比較 器 莓 餌 一 。 。 圖 是 與 通 過(guò) 渦流 管 式混 合器 凝聚 絮

6、凝 高嶺 土懸 濁液 過(guò) 程 中 ，在流 量 為 時(shí) ，流動(dòng) 電流 （） 絮凝指 數(shù) （ ）和 出水 濁度 隨投 加劑 量 的變 化對(duì) 比 由 一 一 圖 （ 下）明顯可見(jiàn) ， 在一定流量條件下 ， 達(dá)到 等 電點(diǎn)狀態(tài)時(shí) ， 所需的投加劑量 一 盤 譽(yù) 鏨 蒸 趟 一 善 藿口 混 旨莒直徑 ， 圖 藥劑投 加量 時(shí)， 圖 流量 一 時(shí)， 與 凝聚絮凝高嶺 土懸濁藏過(guò)程絮凝指 數(shù) 出水濁度和 流動(dòng) 電流隨劑量 的變化 ， ， 管徑對(duì)絮凝指數(shù) 出水剩 余濁度 和流動(dòng) 電流的影響 一 ， 維普資訊 期 蔣斌等 ：多極 渦流管 式混 合器的設(shè)計(jì)與混合效能 遠(yuǎn)低 于 在 達(dá)到 時(shí)所 需劑 量約為 ，

7、則在 。 而 以上 由圖 （ ）和 （ 上 中）分別 可 見(jiàn) ， 在 范 圍，絮凝 指數(shù) 達(dá)到 最 大 值 （ ，而 最 大 值則 在 以后 ， 值 趨于最 大值 ， 最 大 一 ） 但 值 只有 一 同樣 ， 在 以 上時(shí)達(dá) 到 最佳 處理 效 果 ，出水濁 度保 持在 以下 ，而 則在 以 上 時(shí)逐 漸 趨 于最 佳狀 況 ，但 初 始濁度 始終保 持 在 以上 圖 在 不同流 量投 加 下 ，達(dá)到 流動(dòng) 是 到 達(dá)婷 電點(diǎn) 所需 藥 刑投加 量 穗！ 電流 等 電狀 態(tài) 時(shí) 所需 及 投 加 劑 量 的對(duì) 比 圖 明顯 可 見(jiàn) ， 從 當(dāng)流 量 由 增加 到 后 ，在流 動(dòng) 電流 。 。

8、 值 達(dá) 到 等 電 狀 態(tài) 時(shí) ， 的 投 加 量 由 下 降到 了 。 相 在 露 屯 流 量 同條 件 下 ，增大 流 量對(duì) 的 影響 并 不 明 囝 不同流量下 ，到達(dá) 等 電點(diǎn)時(shí) 與 顯 ，明顯說(shuō) 明 了管 式渦流 混合 器紊 動(dòng) 能量 所 需 投 加 量 的 對(duì) 比 的增 加 以及速 度 梯度 的提 高 對(duì) 的混 合 效 果提 高不大 ，一 蚺則可 以顯 著增 強(qiáng) 但對(duì) 景 幕 船 ， 其 電中和 帕 印 脫穩(wěn) 功效 吸 附凝聚 帥 結(jié) 論 上述試驗(yàn)結(jié)果表明，針對(duì)聚合鋁絮凝劑的高效凝聚作用機(jī)理而設(shè)計(jì)的管式渦流多極 快 速 混合 器 ， 顯示 了 卓越 的快速 混合 凝 聚性 能 最

9、大 限度 地增 加 了 與原 水 混合 效果 ， 并能充分發(fā)揮其強(qiáng)烈的電中和 吸附凝聚脫穩(wěn)作用， 有利于在其后續(xù)的絮凝過(guò)程 中生成較 大而密實(shí)的絮體微粒 ，明顯降低最終出水濁度 ，提高水質(zhì)質(zhì)量試驗(yàn)結(jié)果還表 明，管式 多極 渦流 快速 混 合器 的流 量與 管徑變 化是 相 互制 約 的 ，在特 定流 量下 ，可 根據(jù) 實(shí)際 處理 工藝參數(shù)靈活調(diào)整，從而可設(shè)計(jì)出更經(jīng)濟(jì)的、更適宜的管式渦流快速混合器試驗(yàn)結(jié)果 證實(shí)了理論的推測(cè)，并積累了適應(yīng)于無(wú)機(jī)高分子混凝劑反應(yīng)特點(diǎn)的快速混合過(guò)程的設(shè)計(jì) 技術(shù) 參數(shù) 參 考 文 獻(xiàn) 常青 ，絮箍科學(xué) 的研 究與盎 展環(huán)境科學(xué) （ ） ： ， ， ， ； ： 口 （ ） 王紹文 ，姜安璽等 混凝 動(dòng)力學(xué)的鍋旋理論探討 中國(guó)給水排水 （ 、下） 上 ， ， （） ， ， （） ： ， ， 】 ， ： ， 維普資訊 環(huán) 境 化 學(xué) 卷 ， ， ， ， ：