在每個常規給水工藝單元中,絮凝池的絮凝效果是保證出水水質的一步,也是提高整體工藝生產能力的重要環節。隨著經濟社會的快速發展,供水需求和水質標準不斷提高。為保證給水出水水質,隨著進水負荷的增大和靠近穿孔旋流器的水力條件的增大,難以達到理想的絮凝效果。
原絮凝槽配備不同規格的v型網格絮凝池優化GT值,增加水中的微渦流的比例,以強化混凝效果和實現進一步的目標在高負荷運行條件下提高污水質量。
一、什么是網格絮凝?
網格絮凝是通過在多孔旋風絮凝池中安裝不同幾何結構的網格板來改變水體的絮凝流動狀態,從而增強絮凝效果的一種工藝措施。其原則是一方面,截面剪切暴力行動使水流產生相對運動的慣性動作優化GT值下絮凝池,另一方面,v型切割行動是用來制造更大的原始水流形成小尺度渦渦更快,增加水中微渦的比例,增加顆粒的有效碰撞頻率,從而進一步加強絮凝效果。
不同的網格材料和形狀對絮凝池的強化效果不同。木制v型網格由于其特殊的幾何結構,與球形網格和方形網格相比,在流動剪切和渦切割方面有不同的差異。
二、v型網格絮凝技術原理
1. 為絮體團聚提供微動力,增強絮體碰撞。水通過網格時,v-row斜板的網格可以將水流方向形成單元流體湍流,改變速度梯度(GT)和微渦流大小的液體,形成一個粒子碰撞的水力環境”削弱了宏觀水流碰撞和強化微觀水流碰撞”,為絮團團聚提供微觀動力學條件,從而增加顆粒接觸的概率,使礬花盡快形成理想的尺度,達到較好的絮凝效果。
2. 采用多級緩生方式控制明礬生長速度。v型網格中使用的不同規格和數量不同絮凝領域形成一個多層次的制動模式下,控制速度的穩定和統一的變化梯度由大變小,然后控制合理的增長率明礬粒子,使明礬逐漸大,通過適當的揉捏使其更加均勻密實,從而避免了明礬生長過快而導致明礬密實度不足而造成沉降困難的問題,以及絮團過大而造成的系統破碎問題。
三、v形網格的絮凝效果
1. 優化沉降絮體
由于v型網格的干擾作用,絮凝池內的GT值增大。GT值越大,越有利于絮凝過程中顆粒的碰撞、失穩和結合,形成較大的絮凝體。合理設計v型網架的數量和水平對優化沉降絮凝體的形態有著非常重要的影響。碰撞形成一定大小的絮凝體后,避免水流擾動使形成的絮凝體破碎,并采用適當的揉捏,保證形成的絮凝體繼續生長,變得更加均勻致密,從而促進絮凝體的碰撞。
2. 提高低溫低濁原水的絮凝能力
為了避免低溫低濁度造成的絮凝效果差的問題,v型網格在通過網格的過程中利用水流自身的能量產生湍流,從而對水流產生多層次的微動力擾動。一是使原水與絮凝劑混合更均勻,加速膠體失穩;二是加速明礬顆粒的形成,增加不穩定顆粒的數量;第三,控制明礬的生長速度,使明礬的聚集更加均勻、密集。從而提高了沉淀池出水質量,降低了濾池的操作負擔,提高了工藝能力。
3.藥物消耗量減少
由于改善了水力絮凝條件,降低了藥物用量。v形網格增加了水流擾動強度,促進了絮凝劑與膠體顆粒的充分接觸,使其更易混合和團聚,提高了絮凝劑的利用率,有利于絮凝體的形成。
v型網格絮凝池通過強化原有多孔旋流器絮凝池的絮凝效果,可以在增加進水負荷的情況下進一步改善水質。