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絮 凝 反 应 设 备
絮凝剂与水混合之后,需要进入到絮凝反应设备中,使混合后的原水中的微小脱稳颗粒逐渐形成大的絮凝体,通常有水力絮凝池和机械絮凝池两大类。
水力絮凝池有水力隔板絮凝池和水力折板絮凝池:
水力隔板絮凝池应用历史较长,目前仍在广泛使用中,有往复式和回转式两种型式。
机械絮凝池的主要组成部分是搅拌器,通常有浆板式和叶轮式两种,我国主要使用浆板式较多一些。
机械絮凝池也同样需要考虑搅拌强度递减的问题,主要是通过改变浆板的数量和直径或者调整搅拌的转速来调整搅拌强度。如下图所示,前端浆板较多,后端较少:
作为机械絮凝池,其特点是絮凝效果好,效率高,絮凝时间通常为15~20分钟,还能适用不同水质水量的变化,适用于各种规模的水处理厂,但是需要的机械设备,需要定时维修。
混凝设备中的混合设备
混凝剂头加到水中后,需要让其与水进行快速的混合,这里用到的混合设备主要有水泵混合、管道混合和机械混合。
水泵混合是将混凝剂投加在水泵进水口或进水管上,采用水泵叶轮的高速转动来使混凝剂和水充分混合。水泵混合的效果好,不需要另外建设混合设施,还节省动力,但是当采用三氯化铁作为混凝剂时,若投加量较大,会对水泵叶轮造成腐蚀。
机械混合是在混合池中安装机械搅拌设备,由电动机驱动进行强烈搅拌。机械混合的效果通常较好,搅拌强度也可以随时调节,使用灵活方便,但是机械设备相对复杂,需要定时维修。
动态混凝实验装置
混凝基本去除或降低的物质如下几种。
(1)悬浮的有机物和无机物 主要是由生物处理流失出的生物絮体碎片、游离等形成。
(2)溶解性磷酸盐 可通常降至1mg/L以下。
(3)某些重金属 石灰对沉淀铬、铜、镍、铅和银特别有效。
(4)和病毒 混凝可降低水中和病毒含量。
影响混凝效果的因素有:
( 1)水温,水解是吸热反应,所以水温对无机盐类混凝的效果影响大;
(2) pH,硫酸铝: pH为6.5~7.5, 除水中的浊度; pH为4.5~5, 脱色。Fe2*: pH>8.5,Fe2*: pH为6.0~8.4, 一般高分子混凝剂尤其是有机高分子混凝剂,受pH的影响较小。
(3)水中杂质的成分、性质和浓度,例如:天然水中杂质为粘土类,加的絮凝剂量少:污水中有机物含量大,消耗絮凝剂的量大。
(4)水力条件,混凝过程包括混合和反应两个阶段。混合阶段:快速和剧烈搅拌,几秒钟内可以完成。反应阶段:随着絮凝体的结大而降低。
(5)混凝剂的种类,取决 于去除污染物的性质、浓度。如主要去除胶体状态的污染物,应优先选择无机混凝剂。
(6)混凝剂的投加量,存在的投加量。普通铁盐、铝盐为10~ 100mg/L:聚合盐为普通盐的1/2~ 1/3;有机高分子混凝剂为1~ 5mg/L。
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