1、污水處理中的混凝工藝原理及過程說明1.水中膠體的穩(wěn)定與凝聚水中膠體顆粒細(xì)小、表面水化和帶電使其具有穩(wěn)定性。帶電膠體與其周圍的 離子組成雙電層結(jié)構(gòu)的膠團(tuán)。 所有帶電膠體都帶負(fù)電。 在靜申壓力作用下。 相互 排斥且本身又極為細(xì)小。 只能在水中作不規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng)而不能依靠重力下沉， 因此極為穩(wěn)定。 向水中投加絮凝劑后， 產(chǎn)生大量的三價(jià)正離子和不溶于水的帶正 電荷的氫氧化物膠體， 前者可以壓縮膠體雙電層， 后者可以與水中雜質(zhì)發(fā)生吸附 架橋、網(wǎng)捕等，從而使水中膠體脫穩(wěn)，并逐漸形成較大的顆粒即礬花，最終在重 力作用下從水中分離出來，使污水得到進(jìn)一步的澄清。2.絮凝劑的配制和投加通常將固體絮凝劑溶解后配成一

2、定濃度的溶液投入水中， 溶解池一般配以機(jī) 械攪拌裝置， 即以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)槳板成渦輪攪動(dòng)溶液加速藥劑溶解。 絮凝劑投加設(shè) 備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等。中小 規(guī)模的混凝處理系統(tǒng)的絮凝劑投加一般使用計(jì)量泵投加方式。 人工調(diào)整和自動(dòng)調(diào) 整都能很容易地實(shí)現(xiàn)。 計(jì)量泵本身帶有調(diào)節(jié)器并刻有顯示流量的標(biāo)度， 利用調(diào)節(jié) 器調(diào)節(jié)柱塞行程就可以調(diào)節(jié)藥液投量。泵直接自溶液池內(nèi)抽取藥液送至投藥點(diǎn)， 插入原水管內(nèi)的加藥管切口與逆水流方向成 60°。實(shí)際生產(chǎn)中自動(dòng)投藥系統(tǒng)很多， 其中比較準(zhǔn)確的是根據(jù)加藥混合后形成的礬 花特性和沉淀或澄清后出水濁度等情況來調(diào)整絮凝劑的投加量。 其

3、原理是利用以 脈動(dòng)值換算理論為基礎(chǔ)的絮凝粒子檢測(cè)技術(shù)， 使用光學(xué)原理測(cè)定絮凝粒子的粒徑、 密度等特性， 同時(shí)利用電極測(cè)定能反映水中膠體顆粒脫穩(wěn)程度的電流信號(hào)， 綜合 利用以上兩種控制信號(hào)調(diào)整絮凝劑的投加量、為了更準(zhǔn)確地反映實(shí)際運(yùn)行情況、 有時(shí)還要結(jié)合沉淀或澄清后出水濁度的高低來對(duì)絮凝劑的投加量進(jìn)行調(diào)整和控 制。3.常用的混合方式混合方式有機(jī)械攪拌混合、分流隔板混合、水泵混合和管道混合等。(1) 機(jī)械攪拌混合：機(jī)械混合需要配置專門的混合池。在混合池內(nèi)用電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌器對(duì)加過藥劑的原水進(jìn)行攪拌。 以達(dá)到藥劑與原水均勻的目的。 這種 混合方式可根據(jù)進(jìn)水流量和濁度的變化而改變攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度， 以達(dá)

4、到所需要 的 G 值。常用的機(jī)械攪拌方式有螺旋槳式、渦輪式、平直葉槳式、直葉槳框式 和水下推進(jìn)式，槳式攪拌器的線速度為 1.53m/s ，水下推進(jìn)式攪拌器的線速度 為515m/s。有效池深為25m混合攪拌時(shí)間一般為1030s。(2) 分流隔板混合：分流隔板混合池利用水流的曲折行進(jìn)所產(chǎn)生的湍流進(jìn) 行混合，一般是設(shè)有三塊隔板的窄長(zhǎng)形水池，兩道隔板間的距離為池寬的 2倍， 通常隔板間距為0.6im兩端隔板的中間下部開有縫隙，中間隔板的下部?jī)蓚?cè) 開有縫隙， 水池中的水流速度大于 0.6m/s ，縫隙處流速為 lm/s 左右，轉(zhuǎn)彎處的 過水?dāng)嗝娣e為平流部分過水?dāng)嗝娣e的 1.21.5 倍。為避免進(jìn)入空氣，

5、縫隙必須 具有100150mm的淹沒水深。(3) 管道混合：最簡(jiǎn)單的管道混合即將藥劑直接投入水泵壓水管中以借助 管中流速進(jìn)行混合。管中流速不宜小于 lm/s 。投藥點(diǎn)后的管內(nèi)水頭損失不小于 0.30.4m。投藥點(diǎn)至末端出口距離以不小于 50倍管徑為宜。為提高混合效果， 可在管道內(nèi)增設(shè)孔板或文丘利管。 另外一種管道混合是在進(jìn)入絮凝池的管道上安 裝一套靜態(tài)混合器(見圖 5-1 )，管道靜態(tài)混合器中有若干固定混合單元。每一 混合單元由若干固定葉片按一定角度交叉組成，使水流呈交叉及旋渦反向旋轉(zhuǎn)， 以達(dá)到混合效果。 當(dāng)加過藥劑的原水經(jīng)過混合器時(shí)， 能被這些混合單元分割、 改 向并形成旋渦， 以達(dá)到使藥劑

6、均勻分散于原水中的目的。 管道靜態(tài)混合器混合要 求進(jìn)出水的水頭損失為 5m 以上，否則混合效果較差。當(dāng)進(jìn)水量降低后，管道中 流速降低、流過管道靜態(tài)混合器的水頭損失變小，混合效果會(huì)變差。藥捌4.常用反應(yīng)池的類型絮凝設(shè)施的基本要求是，原水與藥劑經(jīng)混合后，通過絮凝設(shè)施應(yīng)形成肉眼可見的大的密實(shí)絮凝體。反應(yīng)池類型有水力攪拌式和機(jī)械攪拌式兩大類，常用的有隔板反應(yīng)池、機(jī)械攪拌反應(yīng)池和折板反應(yīng)池三種，也有將不同形式反應(yīng)池串聯(lián)在 一起成為組合式反應(yīng)池的。(1) 隔板反應(yīng)池：隔板反應(yīng)池又有平流式隔板、豎流式隔板和回轉(zhuǎn)式隔板三種形式，其原理是在水流通道內(nèi)設(shè)置隔板，使水流在其中上下或迂回流動(dòng)， 而且流速逐漸減小，有利

7、于水中顆粒形成粗大的絮體。隔板反應(yīng)池的反應(yīng)時(shí)間為2030min,進(jìn)口流速為0.50.6m/s，出口流速為0.20.3m/s。平流式隔板轉(zhuǎn) 彎處的過水?dāng)嗝娣e為平直段的1.21.5 倍,池底向排泥口的坡度為2%3%隔 板絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便，通常用于大、中型處理廠。當(dāng)水量過小 時(shí)。隔板間距過狹不便施工和維修。缺點(diǎn)是流量變化大時(shí)絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝 時(shí)間較長(zhǎng)，池子容積較大。(2) 機(jī)械攪拌反應(yīng)池：機(jī)械攪拌反應(yīng)池是將多個(gè)單獨(dú)的機(jī)械反應(yīng)池串聯(lián)起來，每個(gè)池內(nèi)都設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌強(qiáng)度從頭至尾依次降低，按照攪拌機(jī)的安裝方 式可分為立式和臥式兩種。傳動(dòng)裝置多采用多級(jí)或無級(jí)調(diào)速，以便根據(jù)水量、水 溫、藥

8、劑等變化情況隨時(shí)調(diào)節(jié)攪拌的強(qiáng)度。攪拌槳葉寬為 100300mm槳葉總 面積為反應(yīng)池截面積的10%20% 一般槳葉上端在水面以下 0.3m，下端距池底 0.5m。對(duì)應(yīng)36級(jí)的攪拌強(qiáng)度，攪拌槳葉中心處線速度(相當(dāng)于池內(nèi)水平流速) 一般由第一級(jí)的0.50.6m/s逐漸減小到0.10.2m/s，最大不能超過 0.3m/s。 各級(jí)攪拌速度梯度值G 一般為2030s1。(3) 折板反應(yīng)池：折板反應(yīng)池是利用在反應(yīng)池中設(shè)置一些擾流單元來達(dá)到 絮凝所需要的紊流狀態(tài)， 使能量損失得到充分利用， 能耗與藥耗有所降低， 停留 時(shí)間縮短。 折板反應(yīng)池的常用形式有多通道和單通道的平折板式、 波紋板式、 柵 條式、網(wǎng)格式等，多布置成豎流式。折板反應(yīng)池在池底要必須設(shè)置排泥設(shè)施。穿 孔旋流反應(yīng)池是由若干個(gè)方格組成， 各格之間的隔墻上沿池壁開孔。 水流沿池壁 切線方向進(jìn)人后形成旋流。 第一格孔口尺寸最小， 流速最大， 水流在池內(nèi)旋轉(zhuǎn)速 度也最大； 而后孔口尺寸逐漸增大， 流速逐格減小。 柵條反應(yīng)池則相當(dāng)于在穿孔 旋流反應(yīng)池的每個(gè)豎井安裝若干層?xùn)艞l。 每個(gè)豎井柵條數(shù)自進(jìn)水端至出水端逐漸 減少，前段為密柵，中段為疏柵，末段不安裝柵。( 4)組合式：不同形式的反應(yīng)池串聯(lián)使用，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短、充分發(fā)揮每一 種反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)。 比如往復(fù)式隔板反應(yīng)池與回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)池的組合運(yùn)用， 可以 避免往復(fù)式隔板反應(yīng)