第11講 混凝工藝及設(shè)備

第11講混凝工藝與應(yīng)用混凝的基本概念概念：在混凝劑的離解和水解產(chǎn)物作用下，使

水中的膠體雜質(zhì)和細(xì)小懸浮物脫穩(wěn)，并聚結(jié)成可以與水分離的絮凝體的過(guò)程?；炷悄酆托跄目偡Q。凝聚：水中的膠體顆粒在混凝劑的作用下脫穩(wěn)、并聚結(jié)成可以與水分離的絮凝體“小礬花”的過(guò)程。絮凝：凝聚形成的“小礬花”通過(guò)吸附、卷帶、架橋等作用形成顆粒較大絮凝體（大礬花）的過(guò)程。處理對(duì)象：是水和廢水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。雙電層壓縮吸附電中和吸附架橋網(wǎng)捕、卷掃混凝的作用機(jī)理混凝的作用去除懸浮物和膠體物質(zhì)，降低濁度和COD；去除微生物、病原體和病毒；去除乳化油、色度、重金屬離子；除磷；改善水質(zhì)，利于后續(xù)處理。濁度水溫（20℃～30℃）pH值及堿度共存雜質(zhì)混凝劑種類混凝劑投加量混凝劑的投加順序水力條件影響混凝的因素影響因素：攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間。混合階段：混凝劑與廢水迅速均勻混合，要求快混，攪拌時(shí)間t為10~30s，工業(yè)應(yīng)用常取2min，速度梯度G=500～1000s-1。反應(yīng)階段：相絮凝階段，要去慢混，攪拌時(shí)間t為15~30min。水力條件廢水混凝劑混合反應(yīng)沉降出水污泥混凝的工藝過(guò)程使混凝劑盡快與水混合，需要短時(shí)間高強(qiáng)度攪拌。使藥劑與水中的細(xì)小顆粒或膠體作用生成大的絮體，為沉降分離創(chuàng)造條件，需要低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間攪拌。使所生成的絮體與水分離，完成凈化過(guò)程?；炷齽┑呐渲婆c投配

一般采用液體投加的方式。投配流程：藥劑溶解池溶液池計(jì)量設(shè)備投加設(shè)備混合設(shè)備

重力投加虹吸式定量投加水射器投加計(jì)量泵投加混凝劑投加方式藥劑投加方式

重力投加可直接將混凝劑溶液投入管道內(nèi)或水泵吸水管喇叭口處。

虹吸式定量投加可通過(guò)改變虹吸管進(jìn)口和出口高度之差(H)，控制投加量。

水射器投加

水射器

用計(jì)量泵投加計(jì)量與投加方式

計(jì)量：流量計(jì)（轉(zhuǎn)子、電磁）、孔口計(jì)量、計(jì)量泵投加：泵前投加 虹吸定量投加水射器投加 泵投加

攪拌方式

水射器

靜態(tài)混合混合設(shè)備分流隔板混合池

水射器

水射器

水射器機(jī)械攪拌混合

A、漿板式和葉輪式

B、水平軸和垂直軸

機(jī)械攪拌反應(yīng)池

水射器

水射器數(shù)學(xué)模型法：根據(jù)水質(zhì)水量建立模型，但需要大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、涉及儀表多現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)法：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果反饋到投藥，仍有一定滯后。流動(dòng)電流檢測(cè)器（SCD）：流動(dòng)電流是指膠體擴(kuò)散層中反離子在外來(lái)作用下隨流體流動(dòng)而產(chǎn)生的電流。絮凝監(jiān)測(cè)器：利用光電原理檢測(cè)水中絮凝顆粒變化

3．投加量自動(dòng)控制

二、混合設(shè)備

水泵混合：投藥投加在水泵吸水口或管上。管式混合：管式靜態(tài)混合器、擴(kuò)散混合器，混合時(shí)間2－3秒機(jī)械混合：攪拌

不銹鋼管道混合器玻璃鋼管道混合器管路機(jī)械攪拌器旋漿式攪拌器渦輪式攪拌器漿式攪拌器錨式攪拌器帶式攪拌器框式攪拌器三、絮凝設(shè)備

1.隔板絮凝池：由往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種水頭損失：局部水頭和沿程水頭損失

機(jī)械絮凝池調(diào)節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可但維修是問(wèn)題。每根旋轉(zhuǎn)軸全部漿板所耗功率：4.不同型式組合絮凝池

往復(fù)式＋回轉(zhuǎn)式隔板隔板＋機(jī)械混凝的應(yīng)用一、給水處理

以地面水為水源時(shí)，去除濁度和細(xì)菌。經(jīng)混凝沉淀后一般濁度小于10度。以地面水為水源的給水處理工藝：原水混凝沉淀過(guò)濾消毒飲用水

二、廢水處理

1．工業(yè)廢水：

用于處理一些特殊廢水，脫色、去除懸浮物等。印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理?；炷齽┑倪x擇與染料種類有關(guān)，需做混凝試驗(yàn)?？梢詥为?dú)用無(wú)機(jī)混凝劑，也可和有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)用。例：某針織廠廢水TOC為50－60mg/L，pH值為7.5。采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時(shí)，TOC去除率為68％。

含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。例：蘭州煉油廠廢水加PAC采用二級(jí)氣浮原水含油50-100mg/L投加PAC50mg/L一級(jí)氣浮出水，油20－30mg/LPAC30mg/L二級(jí)氣浮出水，油15－20mg/L肉類加工廠廢水處理：

例：某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77％以上?；炷齼?yōu)點(diǎn)：上馬快、投資省、效果好。混凝缺點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)高，沉渣多2．廢水深度處理與回用

二級(jí)生物處理出水混凝沉淀過(guò)濾混凝劑COD<50mg/LBOD5:20-30mg/LCOD:60-100mg/LSS:20-30mg/L含有粒徑數(shù)nm到10m的顆粒市政雜用綠化、洗車?yán)鋮s用水去除顆粒物氮、磷砷、汞等3．改善污泥脫水性能計(jì)算

現(xiàn)將18水合