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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
百度文库
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。
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
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
(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；
(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。
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
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。
22
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。
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。
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
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。
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。
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
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——Actiflo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
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
百度文库
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。
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
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
(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；
(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。
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
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。
22
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。
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
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。
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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。
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。
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
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——Actiflo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