中央配水式混合池

1、  中央配水式混合池   摘要：本文介绍一种图形混合池，在池的中部设有配水井，它充分利用了混合池容积，而且增加了扰流设施，混合效果良好，能节约混凝剂。关键词：混合池 扰流设施 混合效果 一、前言常规净水工艺在投加净水剂后，经过凝聚絮凝沉淀过滤四个工艺过程达到水质净化的目的。凝聚过程使用的设备或构筑物就是混合设施。混合设施效果对整个混凝（凝聚及絮凝）过程的作用十分重要，只有在混合过程中使投加在水体中的混凝剂快速混合而且分布均匀，才能保证凝聚反应系统达到最佳效果和节省混凝剂。在净化历程中，凝聚占用的时间最短，仅需要23分钟，其余净化工艺历程则需要十

2、几分钟或几十分钟。因而混合设施投资在净化工艺总投资中，所占比例最小。努力改善混合设施效果，就可能以最少投入达到降低净水成本之目的，投入与产生相比，效果明显。二、泵前投药当净水厂采用进水泵前投药工艺，而进水泵又有几台的条件下，投药往往不均匀。天津塘沽五水厂是一座9万m3/d的水厂，安装了五台（用三备二）进水泵，分别向六组反应沉淀池供水。原设计为泵前投药，进水部分布置框图见图一。在每一台进水泵前分别安装了投药管，投加液体三氯化铁。六组反应沉淀池完全相同，每组设计能力为1.5万m3/d。反应池为下层孔室上层往复隔板。斜管沉淀。反应池停留时间约20分钟，沉淀池停留时间约30分钟。由于水泵取水量不同，并

3、且是人工控制投药，向每台水泵投药量很难控制均匀。致使各组沉淀池效果有差异。若以反应池出口处取水测定余铁含量如表一。反应池出口余铁比较表表1时间(92年)原水浊度(度)余铁(mg/l)最大值与平均值比一池二池三池四池五池六池平均4.28320.901.611.111.221.271.221.221.325.26180.700.830.710.920.890.760.801.156.23451.150.881.620.640.630.600.921.767.14650.320.620.700.660.380.830.581.43取水时间均为上午8时30分，每周二取水一次，上表为随机选择结果。由表可

4、见，用余铁进行测定，每一组沉淀池投药量是不均匀的，换言之，有的沉淀池投加量超过需要量，浪费了混凝剂。三、中央配水式混合池原理为了节省混凝剂，也为了便于生产管理，塘沽公司于1992年在五水厂建成了一座中央配水式混合池。将投药、混合及配水集中于一座池之中。该池既针对五水厂生产工艺设计，也能 应用 到相同条件下的水厂。现已获国家专利，专利号为zl 92 2 07780.0。该池的构造及原理介绍如下：中央配水式混合池外壳为圆形池体1，水体由池的下部进水口2进入池体，在进水中央设置混凝剂投加管3，在圆形池内部的中央设防有棱柱状配水竖井10，池中的水从位于竖井上部的进水口处流入竖井，而混合池的各出水口11

5、在下部与竖井相连通。为了有效的混合，源水由下部进水口2进入池体1后，经过投加混凝剂的水体分流隔板4阻流，分为两股绕过分流隔板，利用两股水流对撞，及缝隙和阻流装置增加水流紊动和速度梯度，形成湍流；再经由陡坎与使水流形成漩滚；再利用逐渐升高的上、下盖板6、7使水体在暗渠8中连续多级滚动、跃升，与池壁碰撞，混凝剂在这些过程中得到充分混合。水体流出暗渠后，在池壁与带棱角的竖井作用下，还能形成局部小漩涡，又可以使混凝剂进一步混合。水体旋转上升到池上部后，经过可动式堰板9流入位于池中央的多孔配水竖井11。配水竖井可根据沉淀池的数量作成相应孔格，并利用可动式堰板9调节流入各孔内的流量。多孔配水竖井再经由各自

6、的出水口11将混合好的水体输往相应的沉淀池。为了清理投药管方便，在池壁内予埋套管，投药管3即由予埋套管内穿过，需要时亦可由套管内拆出。在池壁内还予埋有水位测量管，用以测量进入水池水位与混合池池面水位差。实测水位差约40cm，低于一般管式静态混合器。四、效益混合池投产，由于集中投加混合剂，各组反应池沉淀池的沉淀效果较为均匀。测定各竖井余铁，表明混合基本均匀，如表2。混合井余铁测定表表2时间93.2.1混合井竖井余铁mg/l最大值与平均值之比1#2#3#平均10.100.380.360.330.3561.06710.400.460.470.510.4801.06311.100.410.460.46

7、0.4431.038而且，由于混合良好，因而塘沽五水厂混凝剂消耗明显下降，以1991年，1992年及1993年三年16月水质对比如表3，该表全部数据由分公司化验室测定数据平均而得的。五水厂原水，滤前水及出厂水月平均浊度表 单位（度）表3  1991年1992年1993年原水滤前出厂水原水滤前出厂水原水滤前出厂水1月4.82.70.83.52.40.74.82.50.82月6.52.70.64.22.50.66.73.00.73月8.52.50.55.53.30.713.03.20.64月14.62.70.8183.30.825.53.40.65月16.42.50.7223.10.72

8、3.53.50.856月26.72.60.7353.00.836.83.90.76平均12.922.620.6814.702.930.7218.383.250.721991年1993年16月进水量，混凝剂用量及药耗如表4 进水量(km3)混合剂用量(kg)耗药mg/l91年92年93年91年92年93年91年92年93年一月296727623015115471086782203.893.932.73二月2266212027382943912531806213.04.612.94三月2834303229115230317853895618.455.893.08四月26962956271

9、830367188551465211.266.094.51五月28523194300347109304231871215.667.925.22六月28083349316840592439601462212.5812.234.61累计16425180131755621135713448973224   平均27383002292635226224141220412.877.474.17说明：表中混凝剂(fecl3)用量系按纯铁 计算 ，折合fecl3溶液还需被0.38除。1991年末塘沽五水厂对药剂管理采取措施，增加了计量及考核，药耗下降了59%，1992年末建成中央配水式混合井，依靠技术进步，1993年药剂又下降了44.2%。按1993年上半年水量计算，与92年药耗相比节约了9653kg。以每吨fecl3溶液420元计算，则节省费用9.653÷0.38×420=10669元即每年可节约2万元药剂费用，该池投资13万元，预计6.5年可收回投资。除节约了混凝剂外，因为投药可以在现工人管理大大便利，还可减少值班工人，最近已将每班二人值班改为一个值班。由于增加配水井设计，还有利于调节和控制各沉淀池水量，也便于维修。五、结束语中央配水式混合