在每個常規(guī)給水工藝單元中,絮凝池的絮凝效果是保證出水水質(zhì)的一步,也是提高整體工藝生產(chǎn)能力的重要環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,供水需求和水質(zhì)標準不斷提高。為保證給水出水水質(zhì),隨著進水負荷的增大和靠近穿孔旋流器的水力條件的增大,難以達到理想的絮凝效果。
原絮凝槽配備不同規(guī)格的v型網(wǎng)格絮凝池優(yōu)化GT值,增加水中的微渦流的比例,以強化混凝效果和實現(xiàn)進一步的目標在高負荷運行條件下提高污水質(zhì)量。
一、什么是網(wǎng)格絮凝?
網(wǎng)格絮凝是通過在多孔旋風(fēng)絮凝池中安裝不同幾何結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格板來改變水體的絮凝流動狀態(tài),從而增強絮凝效果的一種工藝措施。其原則是一方面,截面剪切暴力行動使水流產(chǎn)生相對運動的慣性動作優(yōu)化GT值下絮凝池,另一方面,v型切割行動是用來制造更大的原始水流形成小尺度渦渦更快,增加水中微渦的比例,增加顆粒的有效碰撞頻率,從而進一步加強絮凝效果。
不同的網(wǎng)格材料和形狀對絮凝池的強化效果不同。木制v型網(wǎng)格由于其特殊的幾何結(jié)構(gòu),與球形網(wǎng)格和方形網(wǎng)格相比,在流動剪切和渦切割方面有不同的差異。
二、v型網(wǎng)格絮凝技術(shù)原理
1. 為絮體團聚提供微動力,增強絮體碰撞。水通過網(wǎng)格時,v-row斜板的網(wǎng)格可以將水流方向形成單元流體湍流,改變速度梯度(GT)和微渦流大小的液體,形成一個粒子碰撞的水力環(huán)境”削弱了宏觀水流碰撞和強化微觀水流碰撞”,為絮團團聚提供微觀動力學(xué)條件,從而增加顆粒接觸的概率,使礬花盡快形成理想的尺度,達到較好的絮凝效果。
2. 采用多級緩生方式控制明礬生長速度。v型網(wǎng)格中使用的不同規(guī)格和數(shù)量不同絮凝領(lǐng)域形成一個多層次的制動模式下,控制速度的穩(wěn)定和統(tǒng)一的變化梯度由大變小,然后控制合理的增長率明礬粒子,使明礬逐漸大,通過適當?shù)娜嗄笫蛊涓泳鶆蛎軐崳瑥亩苊饬嗣鞯\生長過快而導(dǎo)致明礬密實度不足而造成沉降困難的問題,以及絮團過大而造成的系統(tǒng)破碎問題。
三、v形網(wǎng)格的絮凝效果
1. 優(yōu)化沉降絮體
由于v型網(wǎng)格的干擾作用,絮凝池內(nèi)的GT值增大。GT值越大,越有利于絮凝過程中顆粒的碰撞、失穩(wěn)和結(jié)合,形成較大的絮凝體。合理設(shè)計v型網(wǎng)架的數(shù)量和水平對優(yōu)化沉降絮凝體的形態(tài)有著非常重要的影響。碰撞形成一定大小的絮凝體后,避免水流擾動使形成的絮凝體破碎,并采用適當?shù)娜嗄?,保證形成的絮凝體繼續(xù)生長,變得更加均勻致密,從而促進絮凝體的碰撞。
2. 提高低溫低濁原水的絮凝能力
為了避免低溫低濁度造成的絮凝效果差的問題,v型網(wǎng)格在通過網(wǎng)格的過程中利用水流自身的能量產(chǎn)生湍流,從而對水流產(chǎn)生多層次的微動力擾動。一是使原水與絮凝劑混合更均勻,加速膠體失穩(wěn);二是加速明礬顆粒的形成,增加不穩(wěn)定顆粒的數(shù)量;第三,控制明礬的生長速度,使明礬的聚集更加均勻、密集。從而提高了沉淀池出水質(zhì)量,降低了濾池的操作負擔(dān),提高了工藝能力。
3.藥物消耗量減少
由于改善了水力絮凝條件,降低了藥物用量。v形網(wǎng)格增加了水流擾動強度,促進了絮凝劑與膠體顆粒的充分接觸,使其更易混合和團聚,提高了絮凝劑的利用率,有利于絮凝體的形成。
v型網(wǎng)格絮凝池通過強化原有多孔旋流器絮凝池的絮凝效果,可以在增加進水負荷的情況下進一步改善水質(zhì)。