水濁度的去除混凝理論第二講

水濁度的去除混凝理論第二講第1頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.7.1混合設(shè)備

(1)水泵混合投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節(jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場(chǎng)合，兩者間距不大于150m。2.7混凝設(shè)備第2頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)管式混合

管式靜態(tài)混合器：流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于0.3~0.4m，簡(jiǎn)單易行，見(jiàn)圖2-12。擴(kuò)散混合器：是在管式孔板混合器前加一個(gè)錐形帽，錐形帽夾角90°。順流方向投影面積為進(jìn)水管總截面面積的1/4，開(kāi)孔面積為進(jìn)水管總截面面積的3/4，流速為1.0~1.5m/s，混合時(shí)間2~3s。節(jié)管長(zhǎng)度不小于500mm。水頭損失約0.3~0.4，直徑在DN200~DN1200，見(jiàn)圖2-13。第3頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第4頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第5頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(3)機(jī)械混合在池內(nèi)安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式，速度梯度700~1000s-1，時(shí)間10~30s以內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是混合效果好，不受水質(zhì)影響，缺點(diǎn)是增加機(jī)械設(shè)備，增加維修工作。第6頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.7.2絮凝設(shè)備

(1)隔板絮凝池隔板絮凝池分往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式，見(jiàn)圖2-14與圖2-15。隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失一般在0.3~0.5m，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復(fù)式的小40％左右。

隔板絮凝池特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng)大水廠。

隔板絮凝池的設(shè)計(jì)參數(shù)：

第7頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一①流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：4~6段；②轉(zhuǎn)彎處過(guò)水?dāng)嗝娣e為廊道過(guò)水?dāng)嗝娣e的1.2~1.5倍；③絮凝時(shí)間：20~30min；④隔板間距：不大于0.5m，池底應(yīng)有0.02~0.03坡度直徑不小于150mm的排泥管；⑤廊道的最小寬度不小于0.5m；⑥各段的水頭損失，總水頭損失：ξ:局部阻力系數(shù)Ri：第i廊道過(guò)水?dāng)嗝嫠Π霃溅蚷t

:第i廊道轉(zhuǎn)彎處水流速度Ci：流速系數(shù)vi:第i廊道內(nèi)水流速度mi:第i廊道水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)第8頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖2-14往復(fù)式隔板絮凝池第9頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖2-15回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池第10頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)折板絮凝池通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對(duì)波谷平行安裝稱“同波折板”，波峰相對(duì)安裝稱“異波折板”。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。其示意圖見(jiàn)圖2-16與圖2-17。第11頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第12頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第13頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(3)機(jī)械絮凝池

機(jī)械絮凝池的剖面示意見(jiàn)圖2-18。攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐步減小，G值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。

第14頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第15頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第16頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一①功率計(jì)算水流對(duì)槳板的阻力就是槳板施于水的推力，在dA微面積上水流阻力（2-15）阻力dFi所耗功率，即槳板施于水的功率：（2-16）式中：ν為水流旋轉(zhuǎn)線速度，ω為槳板旋轉(zhuǎn)角速度，r為旋轉(zhuǎn)半徑因此（2-17）

第17頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

第i塊槳板克服水的阻力所耗功率：（2-18）設(shè)每根旋轉(zhuǎn)軸在不同旋轉(zhuǎn)半徑上裝相同數(shù)量的槳板，則每根旋轉(zhuǎn)軸全部槳板所耗功率：（2-19）每根旋轉(zhuǎn)軸所需電動(dòng)機(jī)功率：（2-20）

第18頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

②設(shè)計(jì)參數(shù)

a絮凝時(shí)間10~15分。

b池內(nèi)一般設(shè)3～4擋攪拌機(jī)。

c攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速按葉輪半徑中心點(diǎn)線速度計(jì)算確定，線速度第一擋0.5m/s逐漸減小至末擋的0.2m/s。

d槳板總面積宜為水流截面積的10～20％，不宜超過(guò)75％，槳板長(zhǎng)度不大于葉輪半徑的75％，寬度宜取10～30cm。③優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)械絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問(wèn)題。第19頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(4)穿孔旋流絮凝池

由若干方格組成。分格數(shù)一般不少于6格。流速逐漸減小，G也相應(yīng)減小以適應(yīng)絮凝體形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝時(shí)間15～25min。穿孔旋流絮凝池的平面示意圖見(jiàn)圖2-19。穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應(yīng)用。

第20頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第21頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

(5)網(wǎng)格、柵條絮凝池

網(wǎng)格、柵條絮凝池設(shè)計(jì)成多格豎井回流式。每個(gè)豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯(cuò)開(kāi)孔，進(jìn)水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制:前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。網(wǎng)格（柵條）絮凝池的示意圖見(jiàn)圖2-20。第22頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第23頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

網(wǎng)格絮凝池效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間較短，但還存在末端池底積泥現(xiàn)象，小數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上滋生藻類、堵塞網(wǎng)眼現(xiàn)象。其設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2-2第24頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表2-2柵條、網(wǎng)格絮凝池主要設(shè)計(jì)參數(shù)絮凝池型絮凝池分段柵條縫隙或網(wǎng)格孔眼尺寸（mm）板條寬度（mm）豎井平均流速（m/s）過(guò)柵或過(guò)網(wǎng)流速（m/s）豎井之間孔洞流訴m/s)柵條或間格構(gòu)件布設(shè)層數(shù)（層）/層距（cm）絮凝時(shí)間mm）流速梯度（s-1）柵條絮凝池

前段（安放密柵格）50500.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/603～570～100中段（安裝疏柵條）80500.12～0.140.22～0.250.20～0.15≥8/603～540～60末段（不安放柵條）0.10～0.140.10～0.144～510～20網(wǎng)格絮凝池前段（安放密網(wǎng)格）80×80350.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/60～703～570～100中段（安裝疏網(wǎng)格）100×100350.12～0.140.22～0.350.20～0.15≥16/60～703～540～50末段（不安放網(wǎng)格）0.10～0.140.10～0.144～510～20網(wǎng)格和柵條絮凝池在不斷完善和發(fā)展之中，絮凝池宜與沉淀池合建，一般布置成兩組并聯(lián)形式。每組設(shè)計(jì)水量一般為1.0～2.5萬(wàn)m3/d之間。第25頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(6)不同形式絮凝池組合應(yīng)用

每種形式的絮凝池各有其優(yōu)缺點(diǎn)。不同形式的絮凝池組合應(yīng)用可以相互補(bǔ)充，取長(zhǎng)補(bǔ)短。往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池在豎向組合是常用方式之一，穿孔旋流與隔板絮凝池也往往組合應(yīng)用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設(shè)備形式增多，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。第26頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水力網(wǎng)格絮凝池第27頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一表2-3不同形式絮凝池比較形式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件往復(fù)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果較好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便缺點(diǎn)：絮凝時(shí)間長(zhǎng)，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處絮體易碎，出水流量不易分配均勻≥30000m3/d水量變動(dòng)小回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果較好，水頭損失較小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便缺點(diǎn)：出水流量不易分配均勻≥30000m3/d水量變動(dòng)小舊池改造折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，絮凝效果好缺點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)雜，水量變化影響絮凝效果水量變化不大網(wǎng)格（柵條）絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，絮凝效果較好，構(gòu)造簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：水量變化影響絮凝效果水量變化不大水量：1.0～2.5萬(wàn)m3/d機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果較好，水頭損失小，適應(yīng)水質(zhì)和水量變化缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修大小水廠，水質(zhì)水量變化較大水廠第28頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水力網(wǎng)格絮凝池第29頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二章常規(guī)處理單元和工藝疊層式的水平沉淀池第三節(jié)混合、反應(yīng)、沉淀水力絮凝池第30頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一機(jī)械絮凝設(shè)備第31頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)如何在工程設(shè)備上實(shí)現(xiàn)混凝混合階段和絮凝反應(yīng)階段對(duì)水力學(xué)條件的要求？(2)水力絮凝反應(yīng)設(shè)備有何特點(diǎn)？在工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么？(3)你認(rèn)為混凝設(shè)備今后應(yīng)如何發(fā)展？本節(jié)思考題第32頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.8混凝的應(yīng)用1.混凝在給水處理的應(yīng)用2.混凝在廢水處理的應(yīng)用第33頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一以地面水為水源的給水處理工藝：原水?混凝?沉淀?過(guò)濾?消毒?飲用水?以地面水為水源時(shí)，去除濁度和細(xì)菌。?經(jīng)混凝沉淀后一般濁度小于10度。2.8.1混凝在給水處理中的應(yīng)用第34頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)工業(yè)廢水：用于處理特殊廢水，脫色、去除懸浮物等。①印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理。?混凝劑選擇與染料種類有關(guān)，需做混凝試驗(yàn)。?可以單獨(dú)用無(wú)機(jī)混凝劑，也可和高分子絮凝劑聯(lián)用。2.8.2混凝在廢水處理中的應(yīng)用第35頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例：某針織廠廢水TOC為50~60mg/L，pH值為7.5。采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時(shí)，TOC去除率為68％。第36頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一②含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。例：某煉油廠廢水加PAC采用二級(jí)氣浮原水含油50~100mg/L投加PAC

50mg/L一級(jí)氣浮出水，油20~30mg/LPAC

30mg/L二級(jí)氣浮出水，油15~20mg/L第37頁(yè)，共41頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(3)肉類加工廠廢水處理：例：某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77%以上。混凝優(yōu)點(diǎn)：上馬快、投資省、效果好，但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)高，沉渣多