高效混凝设备PPT幻灯片
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教学课件PPT 混凝
11
吸附连桥
– 水溶性链状高分子聚合物在静电引力、范德 华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶 粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。
– 再稳：
I. 高分子聚合物浓度较高时，对胶粒的包裹，产生 “胶体保护”作用
II. 长时间剧烈搅拌
吸附连桥
胶体保护
12
网罗卷带
• 使用硫酸铝、石灰或氯化铁等高价金属盐 类作混凝剂
– 絮凝（flocculation）------这些具有粘附性的离 散微粒能够粘结成絮体
2
第二节：胶体结构与特性
溶液的种类（按溶质颗粒大小）
种类 真溶液
颗粒大小
实例
0.2 - 2.0(nm) 空气、海水、汽油、酒
胶体溶液 2.0 nm – 1µm 牛奶、雾、奶油
悬浮液 > 1µm
血液、颜料、杀虫剂喷雾剂
HPAM y/x:水解度
阳离子型：主要是含有-NH3+、-NH2+和-N+R4的聚合物
• 混凝机理：吸附架桥
22
3. 助凝剂
• 通常是在单独使用混凝剂不能取得良好效果的 时候投加,用以提高混凝效果的辅助药剂。
• 作用：
– 调节/改善混凝条件 – 改善絮凝体结构
• 分类
– pH调整剂：石灰、硫酸、NaOH – 絮凝体结构改良剂：活性硅酸、粘土、骨胶、海藻
3. 水中杂质浓度：
① 杂质浓度低，颗粒间碰撞几率下降，混凝效果差
• 加助凝剂或加混凝剂后直接过滤
4. 水力条件
27
第五节：混凝处理流程和设备
混凝剂 助凝剂
慢速搅拌
废水 投配 混合 反应 沉淀分离 出水
快速搅拌
沉渣
混凝沉淀处理示意流程图
吸附连桥
– 水溶性链状高分子聚合物在静电引力、范德 华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶 粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。
– 再稳：
I. 高分子聚合物浓度较高时，对胶粒的包裹，产生 “胶体保护”作用
II. 长时间剧烈搅拌
吸附连桥
胶体保护
12
网罗卷带
• 使用硫酸铝、石灰或氯化铁等高价金属盐 类作混凝剂
– 絮凝（flocculation）------这些具有粘附性的离 散微粒能够粘结成絮体
2
第二节：胶体结构与特性
溶液的种类（按溶质颗粒大小）
种类 真溶液
颗粒大小
实例
0.2 - 2.0(nm) 空气、海水、汽油、酒
胶体溶液 2.0 nm – 1µm 牛奶、雾、奶油
悬浮液 > 1µm
血液、颜料、杀虫剂喷雾剂
HPAM y/x:水解度
阳离子型：主要是含有-NH3+、-NH2+和-N+R4的聚合物
• 混凝机理：吸附架桥
22
3. 助凝剂
• 通常是在单独使用混凝剂不能取得良好效果的 时候投加,用以提高混凝效果的辅助药剂。
• 作用：
– 调节/改善混凝条件 – 改善絮凝体结构
• 分类
– pH调整剂：石灰、硫酸、NaOH – 絮凝体结构改良剂：活性硅酸、粘土、骨胶、海藻
3. 水中杂质浓度：
① 杂质浓度低，颗粒间碰撞几率下降，混凝效果差
• 加助凝剂或加混凝剂后直接过滤
4. 水力条件
27
第五节：混凝处理流程和设备
混凝剂 助凝剂
慢速搅拌
废水 投配 混合 反应 沉淀分离 出水
快速搅拌
沉渣
混凝沉淀处理示意流程图
水处理混凝机理ppt课件
6.4 影响水混凝的主要因素
6.4.1 概述 影响混凝效果的因素比较复杂，主要包括： ①原水性质，包括水温、水化学特性、杂质性质和浓度等； ②投加的凝聚剂种类与数量； ③使用的絮凝设备及其相关水力参数。
6.4.2水温影响 水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差。其原因有： ①无机盐水解吸热； ②温度降低，粘度升高――布朗运动减弱； ③水温低时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍凝聚； ④水温与水的pH值有关
6.4.4水中悬浮物浓度的影响
杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效果差。可采取的对策有： ①加高分子助凝剂； ②加粘土 ③投加混凝剂后直接过滤 如果原水悬浮物含量过高，为减少混凝剂的用量，通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。
3．混凝控制指标 自药剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为止，工艺上总称混凝过程。相应设备有混合设备和絮凝设备。 混合（凝聚）过程：在混合阶段，对水流进行剧烈搅拌的目的主要是使药剂快速均匀分散以利于混凝剂快速水解、聚合、及颗粒脱稳。平均G＝700~1000s-1，时间通常在10～30s，一般<2min散药剂，此阶段，杂质颗粒微小，同时存在颗粒间异向絮凝。 絮凝过程 ：在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。同向絮凝效果不仅与G有关，还与时间有关。在絮凝阶段，通常以G值和GT值作为控制指标。 平均G＝20－70s-1， GT＝1～104－105 随着絮凝的进行，G值应逐渐减小。
6.4.3水的pH和碱度影响 水的pH值对混凝效果的影响程度，与混凝剂种类有关。 混凝时最佳pH范围与原水水质、去除对象等密切有关。 当投加金属盐类凝聚剂时，其水解会生成H+，但水中碱度有缓冲作用，当碱度不够时需要投加石灰。 石灰投量按下式估算： [CaO]=3[a] – [x] + [δ] （6-13） 式中[CaO]：纯石灰CaO投量，mmol/L； [a]：混凝剂投量，mmol/L； [x]：原水碱度，按mmol/L，CaO计；[δ]：保证反应顺利进行的剩余碱度，一般取0.25~0.5mmol/L（CaO）。一般石灰投量通过试验决定。
6.4.1 概述 影响混凝效果的因素比较复杂，主要包括： ①原水性质，包括水温、水化学特性、杂质性质和浓度等； ②投加的凝聚剂种类与数量； ③使用的絮凝设备及其相关水力参数。
6.4.2水温影响 水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差。其原因有： ①无机盐水解吸热； ②温度降低，粘度升高――布朗运动减弱； ③水温低时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍凝聚； ④水温与水的pH值有关
6.4.4水中悬浮物浓度的影响
杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效果差。可采取的对策有： ①加高分子助凝剂； ②加粘土 ③投加混凝剂后直接过滤 如果原水悬浮物含量过高，为减少混凝剂的用量，通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。
3．混凝控制指标 自药剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为止，工艺上总称混凝过程。相应设备有混合设备和絮凝设备。 混合（凝聚）过程：在混合阶段，对水流进行剧烈搅拌的目的主要是使药剂快速均匀分散以利于混凝剂快速水解、聚合、及颗粒脱稳。平均G＝700~1000s-1，时间通常在10～30s，一般<2min散药剂，此阶段，杂质颗粒微小，同时存在颗粒间异向絮凝。 絮凝过程 ：在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。同向絮凝效果不仅与G有关，还与时间有关。在絮凝阶段，通常以G值和GT值作为控制指标。 平均G＝20－70s-1， GT＝1～104－105 随着絮凝的进行，G值应逐渐减小。
6.4.3水的pH和碱度影响 水的pH值对混凝效果的影响程度，与混凝剂种类有关。 混凝时最佳pH范围与原水水质、去除对象等密切有关。 当投加金属盐类凝聚剂时，其水解会生成H+，但水中碱度有缓冲作用，当碱度不够时需要投加石灰。 石灰投量按下式估算： [CaO]=3[a] – [x] + [δ] （6-13） 式中[CaO]：纯石灰CaO投量，mmol/L； [a]：混凝剂投量，mmol/L； [x]：原水碱度，按mmol/L，CaO计；[δ]：保证反应顺利进行的剩余碱度，一般取0.25~0.5mmol/L（CaO）。一般石灰投量通过试验决定。
混凝土搅拌机ppt课件(2024)
2024/1/28
5
应用领域与市场需求
应用领域
混凝土搅拌机广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等工程领域。在这些领域中，混凝土搅拌机发挥着重要的作用 ，为工程建设提供了高质量的混凝土。
市场需求
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进，对混凝土搅拌机的需求也在不断增加。同时，随着环保意识 的提高和绿色建筑的推广，对混凝土搅拌机的性能和环保要求也越来越高。因此，未来混凝土搅拌机市场将呈现 出持续增长的趋势。
2024/1/28
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操作规程与注意事项
• 检查润滑系统油位是否正常，油路是否畅通。
2024/1/28
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操作规程与注意事项
2024/1/28
操作规程
启动搅拌机前，应先空载试运行，确认无 异常后方可投料生产。 投料时应按照规定的顺序和数量进行，避 免超负荷运行。
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操作规程与注意事项
2024/1/28
10
03
2024/1/28
混凝土搅拌机性能评价与选型
11
性能评价指标
搅拌效率
衡量搅拌机在单位时间内完成混
凝土搅拌的能力，通常以立方米/
小时表示。
01
搅拌均匀度
02
反映搅拌机对混凝土各组分的混
合效果，确保混凝土质量稳定。
2024/1/28
能耗
搅拌机在运行过程中的能源消耗
，通常以千瓦时/立方米表示，是
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关键技术与参数
2024/1/28
搅拌效率
单位时间内混凝土搅拌机所能搅拌的混凝 土量，是衡量搅拌机性能的重要指标。
搅拌均匀度
反映混凝土搅拌机对原料的混合效果，直 接影响混凝土的质量。
耐磨性
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
21
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
14
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。
15
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。
11
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。
6
高效混凝设备
7
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。
高效混凝设备PPT幻灯片34页PPT
敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
高效混凝设备PPT幻灯片
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
高效混凝设备PPT幻灯片
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
水厂设计混凝课件-PPT
的浑浊水，投硫酸铝的最佳pH范围为 事先已水解聚合，有效成份多，投加量少。
絮凝池宜与沉淀池合建； 水平轴式絮凝池每只叶轮的浆板数一般为4-6块，浆板长度≤叶轮直径的75%；
6.5-7.5。 尽可能采用自动投药装置。
往复式隔板絮凝池的计算 池底排泥口的坡度一般为0. 转动每个叶轮所需电动机功率N
而且在铝盐或者铁盐水解反应中，不断 加药点设于靠近水流方向的第一个混合单元，
二、助凝剂/絮凝剂的配制与投加
类同于混凝剂的投加
三、加药间及药库
§3-3混合设施
混合基本要求： •使药剂迅速而均匀的扩散于水中 •混合要快速剧烈.在10~30s，最多不超过2min中完成 •混合设施与后续处理构筑物越近越好，尽可能直接连接 •与后续构筑物的连接管道流速可采用0.8-1.0m/s
无机－有机复合 聚合铝/铁-甲壳素、 聚合铝/铁-天然有机高分子、 聚合铝/铁-其它合成有机高分子
高分子絮凝剂
阳离子有机化合物 天然改性高分子：无毒易降解，如甲壳素等 多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻
微生物絮凝剂 传统无机约占20%， 无机聚合物占70%， 有机约占10%。
无机－有机复合：
聚合铝/铁-聚丙烯酰胺、 聚合铝/铁-甲壳素、 聚合铝/铁-天然有机高分子、 聚合铝/铁-其它合成有机高分子
4.网捕或卷扫机理
金属氢氧化物沉淀物在形成过 程中对胶粒的网捕。 小胶粒与大矾花发生接触凝聚
―――澄清池中发生的现象
在实际水处理过程中，往往是四种机理综合作用。
一、混凝剂(Coagulant) 无机混凝剂
铁盐形成的絮体比 铝盐絮体密实，但 腐蚀性强，有颜色。
聚合氯化铝 PAC：[Al2(OH)nCl6-n]m
高分子絮凝剂：
絮凝池宜与沉淀池合建； 水平轴式絮凝池每只叶轮的浆板数一般为4-6块，浆板长度≤叶轮直径的75%；
6.5-7.5。 尽可能采用自动投药装置。
往复式隔板絮凝池的计算 池底排泥口的坡度一般为0. 转动每个叶轮所需电动机功率N
而且在铝盐或者铁盐水解反应中，不断 加药点设于靠近水流方向的第一个混合单元，
二、助凝剂/絮凝剂的配制与投加
类同于混凝剂的投加
三、加药间及药库
§3-3混合设施
混合基本要求： •使药剂迅速而均匀的扩散于水中 •混合要快速剧烈.在10~30s，最多不超过2min中完成 •混合设施与后续处理构筑物越近越好，尽可能直接连接 •与后续构筑物的连接管道流速可采用0.8-1.0m/s
无机－有机复合 聚合铝/铁-甲壳素、 聚合铝/铁-天然有机高分子、 聚合铝/铁-其它合成有机高分子
高分子絮凝剂
阳离子有机化合物 天然改性高分子：无毒易降解，如甲壳素等 多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻
微生物絮凝剂 传统无机约占20%， 无机聚合物占70%， 有机约占10%。
无机－有机复合：
聚合铝/铁-聚丙烯酰胺、 聚合铝/铁-甲壳素、 聚合铝/铁-天然有机高分子、 聚合铝/铁-其它合成有机高分子
4.网捕或卷扫机理
金属氢氧化物沉淀物在形成过 程中对胶粒的网捕。 小胶粒与大矾花发生接触凝聚
―――澄清池中发生的现象
在实际水处理过程中，往往是四种机理综合作用。
一、混凝剂(Coagulant) 无机混凝剂
铁盐形成的絮体比 铝盐絮体密实，但 腐蚀性强，有颜色。
聚合氯化铝 PAC：[Al2(OH)nCl6-n]m
高分子絮凝剂：
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(1) 空心球型结构；直径根据处理水的性质和工艺需要确定,打毛内 外表面；
(2)反应器的表面开有小的孔洞,孔径和开孔率根据工艺和处理水质的 需要确定
(3) 以ABS塑料为材料，其比重略微大于水(大概在1.05左右),壁厚由 结构强度设计来确定
17
水力特性——微涡流反应器
(1)涡流反应器可以直接投入到被处理的水 质中使用，投加无方向性，无需固定安装；
1、采用了高分子絮凝剂助 凝，提高了絮凝效果——与 高密度澄清池相同
2、投加微砂，提高了絮凝 效果——增加絮体密度及沉 速
3、沉淀部分采用斜管沉淀 池，提高了沉淀效果——分 离速度高于高密池
16
微涡流反应器
微涡流反应器是方永忠等提出的一种微涡流混凝新工艺，属于水力絮凝工 艺之一。该工艺中水流通过涡流反应器时流速、流向变化，使水流产生微 涡旋扰动。其技术同网格絮凝工艺相比，微涡流技术能够产生更小的涡旋 流动，不易堵塞，因而较好地克服了网格絮凝池的缺点。
高效混凝设备
2015.3.23
1
目录
普通混凝、澄清设备 高效混凝、澄清设备
微砂絮凝新工艺——Actiflo 澄清池 微涡流混凝技术——微涡流反应池
工程实例 总结
2
普通混凝设备
3
普通混凝、澄清设备
4
5
亟待解决的问题：低温低浊水
低温低浊水：一般认为水温在4℃左右，浊度为20NTU上下的水都可以称 为低温低浊水。
12
工艺流程——Actiflo澄清池
（4）高速沉淀 水流进入上流式斜管 （板）沉淀池，悬浮物 及胶体通过沉淀分离， 沉淀区的分离速度可达 30～40m/h。所需沉淀 面积是传统斜管沉淀池 的 1/4。
13
工艺流程——Actiflo澄清池
（5）微砂循环系统 沉淀池底部细砂和污 泥由循环污泥泵抽送至 水力泥砂旋流分离器， 在水力旋流器通过离心 作用进行泥砂分离，泥 从旋流器的上部排除并 进入污泥处理系统，细 砂则由旋流器的下部再 次进入絮凝池中循环使 用。
8
工艺流程——Actiflo澄清池
Actiflo工艺流程分为混 合、加注、絮体熟化、高速 沉淀、污泥回流5个阶段
9
工艺流程——AcBiblioteka iflo澄清池（1）混合 原水进入混凝池前投 加铝盐或铁盐混凝剂， 进入混和池进行快速搅 拌混合，使悬浮物及胶 体颗粒脱稳，停留时间 约为1～2min
10
工艺流程——Actiflo澄清池
微涡流凝聚
Kolmogoroff局部各向同性紊流理论 涡流形成流层之间较大的流速差 涡流的旋转作用形成离心惯性力
立体接触絮凝 絮凝区域更多 絮体成长质量更高
微涡流反应器混凝作用示意图 19
工艺特点——微涡流反应器
混凝效率高
出水水质优
反应时间可以缩短到5~8min，这就意味着与传统工艺相 比，产水量可以提高1~2倍,占地少，投资省。
工艺流程：原水→沉砂池→网格反应池→斜管沉淀池→改进型无阀滤池→清 水池
原水水质：浊度较低，但变化幅度较大，最高浊度为200NTU左右。
处理问题：(1)低温（＜8℃）低浊处理效果较差；(2)原水浊度变化（高浊度 季节）水处理效果不稳定，引起出水浊度较高；(3)丰水期原水中含大量杂质， 致使反应池中沉淀较多泥渣，需定期清除反应底部泥渣，除渣工作量较大； 清洗周期缩短，运行维护工作量加大，运行成本上升
(2)设备中的水流经过涡流反应器表面时水 力条件被改变，水流的流速、流向均发生 了变化，加之反应器内外壁面打毛所产生 的磨擦阻力，使水流产生微涡旋流动；
(3)在上向水流中涡流反应器会浮动和转动， 因其比重，不会漂浮于水面，同时因为其 不断地在水流下的微小运动漂浮物也不易 堵塞涡流反应器壁孔。
18
工艺机理——微涡流反应器
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
7
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。
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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
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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
工艺流程：原水→沉砂池→网格反应池→斜管沉淀池→改进型无阀滤池→清
水池
投入微涡流反应器
网格反应池示意图
考虑到峰水时含砂量较大，建议第一格反应池作沉砂池作用，其余9格作 涡流反应池，第n格不放。
（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
微涡流反应器混凝作用示意图
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
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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
(2)反应器的表面开有小的孔洞,孔径和开孔率根据工艺和处理水质的 需要确定
(3) 以ABS塑料为材料，其比重略微大于水(大概在1.05左右),壁厚由 结构强度设计来确定
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水力特性——微涡流反应器
(1)涡流反应器可以直接投入到被处理的水 质中使用，投加无方向性，无需固定安装；
1、采用了高分子絮凝剂助 凝，提高了絮凝效果——与 高密度澄清池相同
2、投加微砂，提高了絮凝 效果——增加絮体密度及沉 速
3、沉淀部分采用斜管沉淀 池，提高了沉淀效果——分 离速度高于高密池
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微涡流反应器
微涡流反应器是方永忠等提出的一种微涡流混凝新工艺，属于水力絮凝工 艺之一。该工艺中水流通过涡流反应器时流速、流向变化，使水流产生微 涡旋扰动。其技术同网格絮凝工艺相比，微涡流技术能够产生更小的涡旋 流动，不易堵塞，因而较好地克服了网格絮凝池的缺点。
高效混凝设备
2015.3.23
1
目录
普通混凝、澄清设备 高效混凝、澄清设备
微砂絮凝新工艺——Actiflo 澄清池 微涡流混凝技术——微涡流反应池
工程实例 总结
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普通混凝设备
3
普通混凝、澄清设备
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亟待解决的问题：低温低浊水
低温低浊水：一般认为水温在4℃左右，浊度为20NTU上下的水都可以称 为低温低浊水。
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工艺流程——Actiflo澄清池
（4）高速沉淀 水流进入上流式斜管 （板）沉淀池，悬浮物 及胶体通过沉淀分离， 沉淀区的分离速度可达 30～40m/h。所需沉淀 面积是传统斜管沉淀池 的 1/4。
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工艺流程——Actiflo澄清池
（5）微砂循环系统 沉淀池底部细砂和污 泥由循环污泥泵抽送至 水力泥砂旋流分离器， 在水力旋流器通过离心 作用进行泥砂分离，泥 从旋流器的上部排除并 进入污泥处理系统，细 砂则由旋流器的下部再 次进入絮凝池中循环使 用。
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工艺流程——Actiflo澄清池
Actiflo工艺流程分为混 合、加注、絮体熟化、高速 沉淀、污泥回流5个阶段
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工艺流程——AcBiblioteka iflo澄清池（1）混合 原水进入混凝池前投 加铝盐或铁盐混凝剂， 进入混和池进行快速搅 拌混合，使悬浮物及胶 体颗粒脱稳，停留时间 约为1～2min
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工艺流程——Actiflo澄清池
微涡流凝聚
Kolmogoroff局部各向同性紊流理论 涡流形成流层之间较大的流速差 涡流的旋转作用形成离心惯性力
立体接触絮凝 絮凝区域更多 絮体成长质量更高
微涡流反应器混凝作用示意图 19
工艺特点——微涡流反应器
混凝效率高
出水水质优
反应时间可以缩短到5~8min，这就意味着与传统工艺相 比，产水量可以提高1~2倍,占地少，投资省。
工艺流程：原水→沉砂池→网格反应池→斜管沉淀池→改进型无阀滤池→清 水池
原水水质：浊度较低，但变化幅度较大，最高浊度为200NTU左右。
处理问题：(1)低温（＜8℃）低浊处理效果较差；(2)原水浊度变化（高浊度 季节）水处理效果不稳定，引起出水浊度较高；(3)丰水期原水中含大量杂质， 致使反应池中沉淀较多泥渣，需定期清除反应底部泥渣，除渣工作量较大； 清洗周期缩短，运行维护工作量加大，运行成本上升
(2)设备中的水流经过涡流反应器表面时水 力条件被改变，水流的流速、流向均发生 了变化，加之反应器内外壁面打毛所产生 的磨擦阻力，使水流产生微涡旋流动；
(3)在上向水流中涡流反应器会浮动和转动， 因其比重，不会漂浮于水面，同时因为其 不断地在水流下的微小运动漂浮物也不易 堵塞涡流反应器壁孔。
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工艺机理——微涡流反应器
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。
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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
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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
工艺流程：原水→沉砂池→网格反应池→斜管沉淀池→改进型无阀滤池→清
水池
投入微涡流反应器
网格反应池示意图
考虑到峰水时含砂量较大，建议第一格反应池作沉砂池作用，其余9格作 涡流反应池，第n格不放。
（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
微涡流反应器混凝作用示意图
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
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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