淺談原水處理高效混凝沉淀設備凈水技術(shù)
原水處理主要是去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。常規凈水處理工藝存在效率低、占地大、出水水質(zhì)不高等問(wèn)題。新一代高效混凝沉淀凈水技術(shù)克服了現有技術(shù)的局限性,推出了更趨完善的管式微渦混合器、微渦折板絮凝設備、高效復合斜板沉淀設備等技術(shù)產(chǎn)品。工程實(shí)踐證明,采用此項技術(shù)可使沉淀池出水濁度穩定低于3NTU,濾后水接近0 度,節省藥劑投加量30%,節省濾池反沖洗水量50%,大大降低了運行費用和制水成本,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)提高。
方法/步驟
1
工藝流程及工作機理
高效絮凝沉淀凈水技術(shù)主要包括藥劑混合、絮凝反應和沉淀分離三大主要工藝步驟,高效混凝沉淀設備凈水技術(shù)
原水處理高效混凝沉淀凈水技術(shù)
2
混合部分
混合過(guò)程也可稱(chēng)為初級混凝,其實(shí)質(zhì)是混凝劑水解產(chǎn)物在水中的擴散過(guò)程。水中膠體顆粒同時(shí)脫穩凝聚,是取得較好絮凝效果的先決條件,也是節省投藥量的關(guān)鍵。
在水處理反應中起決定性作用的動(dòng)力學(xué)因素是亞微觀(guān)擴散。當研究尺度接近湍流微結構尺度時(shí),亞微觀(guān)傳質(zhì)主要由慣性效應引發(fā)的物質(zhì)遷移造成。串聯(lián)管式初級混凝設備和管式微渦初級混凝設備,就是利用高比例、高強度微渦旋的離心慣性效應克服亞微觀(guān)傳質(zhì)阻力,增加亞微觀(guān)傳質(zhì)速率。高效混凝沉淀設備凈水技術(shù)
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絮凝部分
1 礬花合理的有效碰撞
使顆粒凝聚起來(lái)的碰撞稱(chēng)之為有效碰撞。在絮凝中礬花過(guò)快凝聚長(cháng)大會(huì )出現2 個(gè)問(wèn)題: ①礬花強度減弱,在流動(dòng)過(guò)程中遇到強剪切力就會(huì )使吸附架橋被剪斷,剪斷后很難再連續,應絕對禁止; ②礬花比表面積急劇減少,反應不完全的小顆粒失去反應條件,與大顆粒碰撞幾率急劇減小,很難再長(cháng)大。這些顆粒不僅不能被沉淀池截流,也很難被濾池截流。絮凝池中礬花顆粒也不能長(cháng)得過(guò)慢,礬花長(cháng)得過(guò)慢,會(huì )使其到達沉淀池時(shí)達不到沉淀尺度,影響出水水質(zhì)。
礬花的顆粒尺度與密實(shí)度取決混凝水解產(chǎn)物形成吸附架橋的聯(lián)結能力和湍流剪切力。吸附架橋的聯(lián)結能力由混凝劑性質(zhì)決定,湍流剪切力由構筑物創(chuàng )造的流動(dòng)條件決定。絮凝池能有效控制湍流剪切力,就能保證好的絮凝效果。可通過(guò)弗羅德數相似準則和科學(xué)地布設多層網(wǎng)格,控制絮凝過(guò)程中水流的剪切力和湍動(dòng)度,形成密實(shí)度合理、易于沉淀的礬花。
4沉淀部分
傳統沉淀理論認為斜板、斜管沉淀池中水流處于層流狀態(tài)。實(shí)際上當斜管中大的礬花顆粒在沉淀時(shí)與水產(chǎn)生相對運動(dòng),會(huì )產(chǎn)生小旋渦,造成水流的脈動(dòng)。這些脈動(dòng)不利于反應不完全小顆粒的沉淀,影響出水水質(zhì)。為克服這一現象,高效絮凝裝置采用了小間距斜板沉淀設備。高效混凝沉淀設備凈水技術(shù)
5絮凝動(dòng)力學(xué)致因
絮凝長(cháng)大過(guò)程是微小顆粒接觸與碰撞的過(guò)程。絮凝效果的好壞取決于以下2 個(gè)因素: 一是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò )合物形成吸附架橋的聯(lián)結能力,由混凝劑的性質(zhì)決定; 二是微小顆粒碰撞的幾率和如何控制其進(jìn)行合理的有效碰撞,由設備的動(dòng)力學(xué)條件決定。在絮凝池中大幅度地增加湍流微渦旋的比例,可大幅度地增加顆粒碰撞次數,改善絮凝效果。可通過(guò)在絮凝池流動(dòng)通道上,增設多層小孔眼格網(wǎng)或微渦折板的辦法來(lái)實(shí)現。
高效混凝沉淀凈水技術(shù)是對國內外混凝沉淀技術(shù)的總結與發(fā)展,它具有以下突出的特點(diǎn)。
1) 處理水質(zhì)優(yōu),社會(huì )效益好,水質(zhì)效益可觀(guān)。
2) 抗沖擊能力強,適用廣泛,對低溫低濁、高濁、微污染等水質(zhì)均可得到較好處理效果高效混凝沉淀設備凈水技術(shù)
3)。節省投藥量與自耗水量,制水成本降低。
4) 工期短,見(jiàn)效快,易維護。
5)處理效率高,占地面積小,經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
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高效混凝沉淀凈水技術(shù)克服了傳統水處理技術(shù)的缺陷和不足,具有更為顯著(zhù)的技術(shù)優(yōu)勢,并對低溫低濁、汛期高濁水、微污染原水等特殊水質(zhì)均可達到理想處理效果。運行結果表明,利用該技術(shù)大大降低了運行費用和制水成本,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)提高。混凝沉淀設備
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