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14.水质工程学 I —沉淀与澄清 §3-5澄清池(ppt文档)

（3）回流水量可为进水量的2～4倍。
（4）第一反应室出口流速50～80mm/s，第二反应室进口流速40～50mm/s。
（5）清水区上升流速0.7～1.0m。
（6）清水区高度为2～3m，超高0.3m，喷嘴离池底不大于0.6m，以免积泥。
（7）池底进水管流速为1.0m/s左右。
（8）与无阀滤池配套使用时，澄清池的出水槽即可作为滤池的配水箱。
3、因池身较高，与无阀滤池配套较多。
4、原水浊度低或短时间内水量水温变化较大时，工作不稳定，选用时应加注意。
设计参数：
（1）停留时间1～1.5小时，第一反应室、第二反应室的停留时间分别为1～2min和5～7min。
（2）喷嘴流速6～9m/s，喉管流速2～3m/s。喷嘴直径和喉管直径之比为1：3～1：4，截面积之比1： 12～1：13。
特点：
1、能适应水质水量的变化，工作稳定性较好；
2、它需要设置变速电动机和减速装置等机电设备，结构较复杂。
3、适用于原水悬浮物长期低于5000mg/L的大、中、小型水厂。
设计参数：
（1）清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s。
（2）水在澄清池内总停留时间可采用1.2~1.5h。
（3）叶轮直径可为第二絮凝室内径的70~80%，并应设调整叶轮转速和开启度的装置。
最大的脉冲澄清池
上海南市水厂,规模3000m3/h，采用钟罩（虹吸）式脉冲发生器。
2、泥渣循环型澄清池（1）机械搅拌澄清池（机械加速澄清池）
第二反应室导流室
分离室
第一反应室
搅拌提升装置
加速澄清池由于采用机械搅拌的方法来悬浮泥渣，驱使泥渣回流，所以它具有较好的调节性能（泥渣浓度、搅拌速度、泥渣循环量）。通常提升流量为进水流量的3~5倍，因此所形成的循环泥渣量为进水量的2~4倍。

高密度澄清池

Water Technologies
CONTRAFAST – 混凝土结构
例子– 4.6 MGD，1.75万吨/天
18’ -6” 5.64m
30’ -0” 9.15m 18’ -6” 5.64m
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Water Technologies
污泥循环和排泥是该工艺的关键
污泥循环
排泥
污泥循环
排泥
污泥循环率约为5-10％：部分污泥循环至反应池中心导流筒内，通过套筒阀控制回流污泥浓度，通过变频污泥泵控制回流污泥量，以维持絮凝反应所需的污泥浓度。
CONTRAFAST™
高密度澄清池
High Rate Sludge Thickening Solids Contact Unit
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Water Technologies
目录
简介
一体化设计
分体式设计中试装置案例分析
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Water Technologies
高密度澄清池特点
将高效剪切增稠与污泥浓缩技术结合到混凝沉淀工艺中，能够应用于大部分的澄清/软化工程。集合了颗粒增稠，斜管沉淀以及污泥浓缩，占地面积小，运行效果好。
分体式设计CONTRAFAST
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分体式设计CONTRAFAST
分体式设计：土建池体反应池与沉淀池分建

处理量较大（Q> 7600m3/d，2MGD）
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分体式设计CONTRAFAST平面图
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现场组装的钢池（≦ 2 MGD，7600m3/d ）一体化设计现场组装 CF-700

高效澄清池

未来挑战及应对策略
技术挑战
随着水质净化标准的不断提高，对高效澄清池技术的要求也越来越高，需要不断研发新技术、新材料和新工艺。
市场挑战
水处理市场竞争激烈，需要提高高效澄清池技术的市场竞争力，加强品牌建设和市场营销。
管理挑战
随着水处理行业的快速发展，对企业管理的要求也越来越高，需要加强企业内部管理，提高运营效率和服务质量。
监测与控制设备
配置在线监测仪表和自动控制系统，实现澄清池稳定运行和出水水质达标。
03
高效澄清池运行与维护
运行操作规范
启动与停运操作
01
按照规定的启动和停运程序进行操作，确保设备平稳、安全地
启动或停止。
运行参数监控
02
密切关注高效澄清池的运行参数，如进出水水质、流量、压力
等，确保其在正常范围内。
THANKS
感谢观看
和透明度，保障饮用水安全。
工业给水处理
在工业给水处理中，高效澄清池能够去除水中的杂质和微生物，保证工业生产用水的质量和稳定性。
市政给水处理
市政给水处理中，高效澄清池可去除原水中的浊度、色度、异味等，提高水质感官指标和卫生标准。
其他环保领域应用
景观水处理
高效澄清池可用于城市景观水体如湖泊、河流等的净化处理，去除水体中的悬浮物和有机物等污染物，改善水质和生态环境。
随着科技的进步，高效澄清技术不断创新，包括先进的混凝、絮凝、沉淀和过滤等工艺，提高水质净化效率。
智能化控制
结合物联网、大数据和人工智能等技术，实现高效澄清池的智能化控制，优化运行参数，降低能耗和药耗。
多功能集成
将高效澄清池与其他水处理单元集成，构建多功能水处理系统，满足不同水质处理需求。

澄清池

运行维护澄清池运行中要控制排泥量和泥渣循环量

出水水质监督影响效果的因素/澄清池出水水质劣化的原因分析水的温度扰动作用：空气流量偏高原水杂质含量：离子含量或有机物偏高时排泥和循环量——泥渣层高度Βιβλιοθήκη 水温对混凝效果和澄清池的影响
水温对澄清池运行的影响较大，水温低，絮凝缓慢，，形成的絮凝体细小，不易与水分离沉降，混凝效果差；水温变动大，容易使高温和低温水产生对流，也影响出水水质水温一般应不低于20℃ 预热处理：在调节水温时应保持±1℃/h，防止形成温度梯度导致水对流，造成出水浑浊。

由于絮凝不够充分，对水质和水温适应能力较差，目前应用不太多，适用于中、小型处理规模
钟罩式脉冲澄清池示意图
出水
泥渣
计算

混凝剂加药量

处理水量
绘图
澄清池
澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的混合、反应和絮体沉降三种功能的设备。它利用的是接触凝聚原理，即为了强化混凝过程，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层(接触凝聚区)，当投加混凝剂的水通过它时，废水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，从而能够达到良好的去除效果。所以澄清池的关键部分是接触凝聚区。保持泥渣处于悬浮、

工作原理设备图
各部分作用搅拌机；刮泥机加药连续排污导流板

悬浮泥渣层的作用接触凝聚吸附作用晶体作用保证出水水质
排泥和老化

（1）悬浮泥渣层中的颗粒浓度越大，接触凝聚的效果就越好。因为在凝聚过程中颗粒总浓度随时间的变化率与颗粒总浓度成正比。（2）泥渣悬浮层中的颗粒浓度越大，颗粒之间的水流速度越大，颗粒之间的碰撞机会就越多，因此混凝效果就越好。但浓度达到40g／L以上时，由于水流速度过大，容易将絮状物打碎，使悬浮层难以维持动力平衡状态，甚至带出池外。而且使失去表面吸附能力的絮状物相对增多，从而造成一部分刚脱稳的胶体颗粒失去最有利的凝聚机会，不能及时被吸附。（3）泥渣悬浮层对保证出水水质起一定的稳定作用。因为泥渣悬浮层中的固体颗粒在小股水流的撞击下呈无规则运动，从而改善了悬浮层中的浓度分布状态。当进水流量发生变化时，不至于引起出水水质恶化。（4）随着处理水不断通过，一部分泥渣表面失去吸附能力，同时又有些新的泥渣生成。为了保持悬浮层中颗粒表面的吸附活性，必须不断排除一部分老化的泥渣。（5）吸附作用。水中某些杂质颗粒会被悬浮泥渣颗粒的表面所吸附。（6）晶体作用。悬浮泥渣层中的颗粒可充作结晶核心，例如CaCO3的结晶过程可以在这些颗粒的表面上进行。

华北理工水质工程学Ⅰ课件16沉淀和澄清-4澄清池

（3）原理：利用回流泥渣与源水中的悬浮物接触凝聚，然后沉降分离。
（4）优缺点：利用了活性强的泥渣；可调节（搅拌转速）提
升量（回流量）。
管理水平要求高，不能停止运行（沉泥）。
设计计算：
一、计算内容： 1、进水管配水槽； 2、反应室；（I，II反应室） 3、分离室； 4、集水槽； 5、泥渣浓缩室； 6、搅拌提升设备；
u u1Cv n
u′—拥挤沉速 u—自由沉速
n—指数 Cv—体积浓度浓度的平衡调节：当上升流速大u′↗Cv↘
u′↘Cv↗P308
（3）优缺点： ⅰ构造简单； ⅱ水处理效果好； ⅲ造价低； ⅳ对水质、水温、水量的变化敏感（受冲击负荷能力差）； ⅴ处理效果不稳定。
2、脉冲式澄清池: （1）特点：澄清池中，水流上升流速发生周期性变化。
Q2v2
1 h1b 2 h2b
g
q=Q2 集水槽设计流量； Q1=0
∴
h12
h2 2
1 2
h2
q2 gb 2
∵
3
h2
q2 gb2
b值按经验选值
一般选b=h1(取整)
∴
3
h1 h2 3 3
q2 gb2
∴
h13
3
32
q2 gh12
h1 0.9q0.4
h15
3
32
q2 g
2、 i≠0 选定：槽末端流速v=0.4～0.6m/s
取μ=0.62 P311
(2)孔口:
选定孔口直径→计算孔口单个面积f→计算孔
口总数n
n f f
还可以按孔口流速计算: 孔口面积
孔口上作用水头
选定孔口流速v →计算孔口面积→求孔口上作用水头→定孔口直径→单孔面积f→ 计算孔口总面积n

高效澄清池

自浓缩区用污泥泵排出，循环至反应池入口。
--精品--
6
下层是产生浓缩污泥的地方。浓缩污泥的浓度至少为20g/L澄清工艺）。污泥浓缩区设有超声波泥位控制开关，用来控制污泥泵的运行，保证浓缩污泥层在所控制的范围内，并保证浓缩池的正常工作。
采用污泥泵从预沉池—浓缩池的底部抽出剩余污泥，送至污泥脱水间或现有的可接纳高浓度泥水的排水管网或排污管、渠等。
1 高效澄清池工艺介绍
高效澄清池是一种高负荷一体式絮凝/沉淀／浓缩
池，其工艺基于以下五个机理：
1）独特的一体化反应区设计；
2）反应区到沉淀区较低的流速变化；
3）沉淀区到反应区的污泥循环；
4）采用有机絮凝剂；
5）采用斜管沉淀布置；
6）后混凝及pH调整
由以上机理决定了高效澄清池具有的优点主要有：
污泥循环提高了进泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密
实；斜管布置提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，
可达20 m/h；澄清水质量较高；对进水波动不敏感，
并可承受较大范围的流量变化。
--精品--
1
高效澄清池主要由混合区、反应区、沉淀/浓缩区以及斜管分离区组成。构造见下图：
--精品--
2
各部位功能 1）混合区（池外）设有快速机械搅拌器，用以快速混合投加的絮
凝剂，絮凝剂采用铝盐或铁盐。可以用静态混合器。
2）反应池反应池分为两个部分：一个是快速混凝搅拌反
应池，另一个是慢速混凝推流式反应池。
--精品--
3
快速混凝搅拌反应池：将原水（通常已经过预混凝）引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。

高效澄清池与其他常规水处理工艺比较

用户
传统处理工艺流程图
加药
排泥
加药
黄河
取水泵房
辐流沉淀池
集水池
提升泵房
排泥泵房排入河沟
排泥
反冲排水
机械加速澄清池
过滤池
反冲
消毒
泵房
用户
消毒接触池
比选如下表：
设施配置
传统处理工艺
高效澄清池处理工艺
本期2×330MW机组容本期2×330MW机组容
量配置：D100m辐流沉量配置：处理水量
加药
溶气水
消毒
水源
取水泵房
HPS澄清池
排泥
HPS澄清池+G型空气擦洗滤池工艺流程框图
排入河沟
G型空气擦洗滤池
反冲排水
清水池用户
高密度澄清池+翻板滤池工艺流程框图：
水源
加药
取水泵房
高密度澄清池
排泥
消毒
翻板滤池
反冲排水
清水池
排入河沟
用户
比选如下表：
比较项目
进水水质出水水质占地面积（一期）
以伊宁某乡人畜饮水工程净水厂技术方案对比为例
对比项目主要工艺占地面积
金桥方案
常规方案
高效澄清池+气浮滤池预沉池+改进型水力循环澄清池+D型滤池
29.6亩
50亩
净水处理工艺方案技术经济比较
序号
项目
方案Ⅰ(高效澄清池+气浮滤池)
方案Ⅱ(平流沉淀池或辐流沉淀池+机加池
+D型滤池)
械加速澄清池2座、处扩建2×330MW机组容
理水量为210m3/h的压量时需增加：处理水量

澄清和气浮(净水工)PPT优秀课件

②适用于大、中水厂
机械搅拌澄清池的缺点：
①维修维护工作量较大；
②启动时有时需人工加土和加大加药量。
2021/6/3
10
机械加速澄清池
2021/6/3
11
四、水力循环澄清池
原水由底部进入池内，经喷嘴喷出。喷嘴上面为混合室、喉管和第一反应室。喷嘴和混合室组成一个射流器，喷嘴高速水流把池子锥型底部含有大量絮凝体的水吸进混合室内和进水掺合后，经第一反应室喇叭口溢流出来，进入第二反应室中。吸进去的流量称为回流，一般为进口流量的2～4倍。第一反应室和第二反应室构成了一个悬浮物区，第二反应室出水进入分离室，相当于进水量的清水向上流向出口，剩余流量则向下流动，经喷嘴吸入与进水混合，再重复上述水流过程。
• 水。交替地进行，使悬浮泥渣层交替地上升（膨胀）和下降（收缩）的运动，故称为脉冲澄清池。
• 多余的泥渣进入泥渣浓缩室沉淀浓缩后，定期排出。
• 脉冲发生器有多种形式，设备复杂、噪音大。
2021/6/3
8
三、机械加速澄清池
•
主要由第一、第二反
应室和分离室组成，加过
药剂的原水在第一、第二
反应室与高浓度的回流泥
水力循环澄清池的缺点：反应时间短，运行不稳定，泥渣回流控制较难，不能适应水温、水质、水量的变化，只能用于小水厂。
第三节、气浮的原理
。
泥渣浓缩室内装有强制出水管（穿孔管），此管的作用是，
在排泥窗口两旁造成水位差，以强制排泥。
特点： ①构造简单； ②对进水量、水质、水温的变化适应性较差，当进水流
量、水质变化较大时，悬浮泥渣易遭破坏；
③面积过大时，也容易导致配水和悬浮层浓度分布不均
匀2021；/6/3故适用于中小型水厂。

澄清池水处理

第一章水厂系统及设备第一节水厂流程及系统图一、水厂流程源水由缆车泵吸取送入澄清池并加入凝聚剂，经过澄清池的水流流入配水槽。

配水槽的水一部分由1、2号泵送入工业水池，一部分经缓冲水箱由3、4号生消泵之间送入生活消防系统，另一部分经过无阀滤池过滤到反冲洗水箱流到清水池内。

清水池的水由1、2号生消泵送入生活消防系统。

第二节设备规范一、主要设备1.水利循环加速澄清池直径8000㎜总高 8150㎜容积 268立方米出力 150t/h 数量 3台2.工业水池直径4500㎜容积 50立方米数量 1台二、附属设备1.凝聚剂溶药池1号池容积31.3立方米高 1400㎜2号池容积 7立方米高 1450㎜3号池容积 6.86立方米高 1400㎜2.凝聚剂计量箱1号池容积1立方米高1000㎜3.稳压水箱1、2号长×宽×高（㎜）： 2200×1400×1800 容积5.5立方米3、4号长×宽×高（㎜）： 800×600×1300 容积0.62立方米4.运动排泥装置数量 2台第三节水质控制项目及标注表1 水质控制项目及标注一、水力加速澄清池的工作原理源水通过喷嘴高速射入喉管，并吸入大量回流的活性泥渣，由于水的高速流动，使源水与活性泥渣得到充分混合后进入第一反应室，并加入凝聚剂，凝聚剂与源水及活性泥渣混合后，发生凝聚剂作用生产了凝絮。

水在第一反应室到第二反应室的过程中，由于沿程过水断面逐渐增大而使水的流速逐渐减小，在此过程中同时伴着凝聚剂的其他物理化学变化的作用，促使凝絮进一步长大。

当水进入分离室，由于过水断面进一步增大，使水的流速大大下降，此时泥渣在重力的作用下与水分离下沉，泥渣一部分沉到底部进行再循环，另一部分经泥渣浓缩室排掉，清水上升流入集水槽，从而提高了沉淀效率。

二、阀门编号简称第一节启动前的检查一、水泵的检查1.本体机器周围应清洁，不允许由妨碍运行的物体存在。

四大澄清池实用PPT课件

二、工艺流程图
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• 脉冲澄清池具有工作效率高、出水水质稳定等优点，但操作管理要求高，对原水水质和水量变化适应性差。适用于大、中、小型水厂。
第6页/共14页
四、机械加速澄清池
1、组成机械加速澄清池是将混合、絮凝反应及沉淀工艺结合在一个池内完成的设备。机械加速澄清池主要是由混合区、反应区、导流区及回流区组成。此外，还有进出水系统、加药系统、
二、工艺流程图
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第12页/共14页
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谢谢您的观看！
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一、澄清池
1、定义：澄清池是集 2、分类：混凝、反应、沉淀于一体的净水构筑物，它是水处理中最常见的处理设施之一。
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二、泥• 一渣、悬工浮作原澄理清池二、工艺流程图
• 原水由池底进入，靠向上的流速使絮凝体悬浮。因絮凝作用悬浮层逐渐膨胀，当超过一定高度时，则通过排泥窗口自动排入泥渣浓缩室，压实后定期排出池外。进水量或水温发生变化时，会使悬浮工作不稳定，现已很少采用。
排泥系统以及机械搅拌提升系统，大的加速澄清池还有刮泥装置。
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2池、中工心有作一个原转理动叶轮，
悬浮状态的活性泥渣层与加药的原水在机械搅拌作用下，增加颗粒碰撞机会，提高了混凝效果。经过分离的清水向上升，经集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放。这种池子对水量、水中离子浓度变化的适应性强，处理效果稳定，处理效率高。
吸迚去的流量称为回流一反应室和第二反应室构成了一个悬浮物区第二反应室出水迚入分离室相当于迚水量的清水向上流向出口剩余流量则向下流动经喷嘴吸入与迚水混合再重复上述水流过二工艺流程图第11页共14页第12页共14页第13页共14页谢谢您的观看

高效澄清池 ppt课件

• “太阳当空照，花设有快速机械搅拌器，用以快速混合投加的絮
凝剂，絮凝剂采用铝盐或铁盐。可以用静态混合器。
2）反应池反应池分为两个部分：一个是快速混凝搅拌反
应池，另一个是慢速混凝推流式反应池。
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快速混凝搅拌反应池：将原水（通常已经过预混凝）引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。
浓缩区分为两层：一层位于排泥斗上部，一层位于其下部上层为再循环污泥的浓缩。污泥在这层的停留时间为几小时。然后排入到排泥斗内。排泥斗上部的污泥入口处较大，无需开槽。为了更好地使污泥浓缩，刮泥机配有尖桩围栏。
在某些特殊情况下（如：流速不同或负荷不同等），可调整再循环区的高度。由于高度的调整，必会影响污泥停留时间及其浓度的变化。部分浓缩污泥自浓缩区用污泥泵排出，循环至反应池入口。
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4）斜管分离区逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分布。这些板有效地将斜管分为独立的几组以提高水流均匀分配。不必使用任何优先渠道，使反应沉淀可在最佳状态下完成。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩。通过刮泥机将污泥收集起来，循环至反应池入口处，剩余污泥排放。
1 高效澄清池工艺介绍
高效澄清池是一种高负荷一体式絮凝/沉淀／浓缩池，其工艺基于以下五个机理： 1）独特的一体化反应区设计； 2）反应区到沉淀区较低的流速变化； 3）沉淀区到反应区的污泥循环； 4）采用有机絮凝剂； 5）采用斜管沉淀布置； 6）后混凝及pH调整
由以上机理决定了高效澄清池具有的优点主要有：污泥循环提高了进泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密实；斜管布置提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，可达20 m/h；澄清水质量较高；对进水波动不敏感，并可承受较大范围的流量变化。

高效混凝设备幻灯片

水质水量适应性强
运行稳定、药耗低
有利于高 /低浊度水处理，水力条件不主要依赖水流的宏观速度
长期使用、运行简便
实施简便
既适于新建水厂，也适于老水厂传统工艺的改造，改造施工简单，安装方便，而且反应器寿命长
微涡流反应器混凝作用示意图 20
工程应用实例
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醴陵铁路水厂 ——微涡流混凝技术改造实例
醴陵铁路水厂设计规模：0.8万吨/d
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工艺流程 ——Actiflo澄清池
（5）微砂循环系统细砂和污泥的回流量取决于进水水质情况，一般控制在3%～6%左右，进水浊度增加时回流量也会相应提高。水力旋流器溢流损失的微砂量最多不超过2g/m3，一般在1g/m3以下，通常需要定期补充损失的部分。
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工艺特点 ——Actiflo澄清池
（2）絮凝将粒径为60～140μm 的微砂和PAM投到加注池中，微砂为絮凝反应提供核心，通过PAM的吸附架桥作用，加速了絮体、悬浮固体和微砂之间的聚结，形成高密度絮体。停留时间约为1～2min。
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工艺流程 ——Actiflo澄清池
（3）絮体熟化絮体进入絮体熟化池，熟化阶段的作用是为了形成更大的絮凝体，以利于后续沉淀池的快速分离。熟化阶段搅拌强度降低，在保持絮体悬浮状态的前提下，又能防止破坏絮体，停留时间约为4～6min。
水温低，使得水的粘滞性大，热运动缓慢，胶体颗粒 ζ 电位高，相互碰撞机率少，胶体稳定性增强浊度低，使得水中杂质浓度小，不利于颗粒碰撞聚并。另外，水温低也不利于药剂的水解，使混凝效果不佳，絮体体积较小而且松散。
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高效混凝设备
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Actiflo 澄清池
Actiflo微砂加重絮凝高效沉淀工艺是法国Veolia Water（威立雅）集团在上世纪90年代初开发的一项用于给水及污水处理的专利技术，主要用于去除水中的悬浮物、浊度、铁、锰以及颗粒态有机物等。该工艺通过投加微砂，使水中的颗粒物和胶体在高分子絮凝剂的作用下与微砂聚合成大颗粒的易于沉淀的絮体，从而加快了污染物在沉淀池中的沉淀速度，又结合斜管（板）沉淀的原理，大大减少了沉淀池的面积及沉淀时间，并能得到良好的出水效果。