水厂设计3-- - 混凝

1、水厂设计第三章第三章 混凝处理混凝处理混凝去除对象：混凝去除对象：胶体及部分细小的悬浮物胶体及部分细小的悬浮物混凝目的：混凝目的：投加投加混凝剂混凝剂使使胶体脱稳胶体脱稳，相互凝聚生长成，相互凝聚生长成大矾花大矾花, ,以便在后续以便在后续沉淀工艺沉淀工艺中去除。中去除。 动力学稳定性动力学稳定性：布朗运动布朗运动对抗重力对抗重力聚集稳定性：聚集稳定性：胶体带电相斥（憎水性胶体）胶体带电相斥（憎水性胶体） 水化膜的阻碍（亲水性胶体）水化膜的阻碍（亲水性胶体） 1 1压缩双电层理论压缩双电层理论 根据根据DLVO理论理论 电解质（混凝剂）加入电解质（混凝剂）加入 与反离子同电荷离子与反离子同电荷

2、离子 压缩双电层压缩双电层 电位电位 稳定性稳定性 凝聚凝聚 2.2.吸附吸附- -电性中和作用机理电性中和作用机理范德华力、氢键范德华力、氢键及共价键力及共价键力+异号异号聚合聚合离子离子高分子高分子胶粒胶粒3 3吸附架桥机理（链状高分子聚合物）吸附架桥机理（链状高分子聚合物） “胶体保护胶体保护” 再稳现再稳现象象4.4.网捕或卷扫机理网捕或卷扫机理 金属氢氧化物沉淀物在形成过金属氢氧化物沉淀物在形成过程中对胶粒的网捕。程中对胶粒的网捕。 小胶粒与大矾花发生接触凝聚小胶粒与大矾花发生接触凝聚 澄清池中发生的现象澄清池中发生的现象 使小胶体变大使小胶体变大 （絮凝）（絮凝）在实际水处理过程中

3、，往往是四种机理综合作用。在实际水处理过程中，往往是四种机理综合作用。一、混凝剂一、混凝剂(Coagulant)(Coagulant) 无机混凝剂无机混凝剂铁盐形成的絮体比铁盐形成的絮体比铝盐絮体密实，但铝盐絮体密实，但腐蚀性强，有颜色。腐蚀性强，有颜色。m：聚合度，：聚合度， 10B （碱化度）（碱化度）OH/3Al 100%（50-80%）事先已水解聚合，有效成份多，投加量少。事先已水解聚合，有效成份多，投加量少。对对pH变化适应性强。变化适应性强。机理：机理：吸附电中和与吸附架桥协同作用吸附电中和与吸附架桥协同作用聚合氯化铝聚合氯化铝 PAC：Al2(OH)nCl6-nm铝聚合物铝聚合物

4、形态形态对混凝的影响？对混凝的影响？“六元环六元环”结构模型（最稳定结构）：结构模型（最稳定结构）：6个个6配位八面配位八面体的铝原子的结构体的铝原子的结构 Al6(OH)12(H2O)126+“Al13”结构模型：结构模型：12个个6配位配位八面体的铝原子围绕八面体的铝原子围绕1个个4配位配位的铝原子。一般认为的铝原子。一般认为Al13是是PAC中最佳的凝聚絮中最佳的凝聚絮凝成份，其含量反映了产品的品质。凝成份，其含量反映了产品的品质。有机混凝剂有机混凝剂 -通常起絮凝剂作用通常起絮凝剂作用人工合成：人工合成： 阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物 阴离子型：水解

5、聚丙烯酰胺（阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM） 非离子型：聚丙烯酰胺（非离子型：聚丙烯酰胺（PAM） 聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（PEO） 两性型两性型 天然：天然： 淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等 微生物絮凝剂微生物絮凝剂 非离子型：聚丙烯酰胺（非离子型：聚丙烯酰胺（PAM） CH2CHCONH2n聚合度：聚合度：2000090000分子量：分子量：150万万600万万对胶体表面具有强烈吸附作用。对胶体表面具有强烈吸附作用。pH10条件下水解条件下水解COO阴离子型（阴离子型（HPAM）水解度：水解度：3040有机高分子单体的毒性问题。有机高分子单体的毒性问题。有些国

6、家严格规定不得超过有些国家严格规定不得超过0.05%。混凝剂发展方向：混凝剂发展方向： 聚合硫酸铝铁（聚合硫酸铝铁（PFAS）；聚合氯化铝铁（）；聚合氯化铝铁（PFAC）聚合硫酸氯化铁（聚合硫酸氯化铁（PFSC）；聚合硫酸氯化铝（）；聚合硫酸氯化铝（PASC）聚合铝硅（聚合铝硅（PASi）；聚合铁硅（）；聚合铁硅（PFSi）聚合硅酸铝（聚合硅酸铝（PSA）；聚合硅酸铁（）；聚合硅酸铁（PSF） 无机复合聚合物无机复合聚合物传统无机约占传统无机约占20%20%，无机聚合物占无机聚合物占70%70%，有机约占有机约占10%10%。 无机有机复合无机有机复合 聚合铝聚合铝/ /铁铁- -聚丙烯酰胺、

7、聚丙烯酰胺、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -甲壳素、甲壳素、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -天然有机高分子、天然有机高分子、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -其它合成有机高分子其它合成有机高分子 高分子絮凝剂高分子絮凝剂 阳离子有机化合物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、杀菌灭藻多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻微生物絮凝剂微生物絮凝剂 无机有机复合：无机有机复合： 聚合铝聚合铝/ /铁铁- -聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -甲壳素、甲壳素、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -天然有机高分子、天然有机高分

8、子、聚合铝聚合铝/ /铁铁- -其它合成有机高分子其它合成有机高分子 高分子絮凝剂：高分子絮凝剂： 阳离子有机化合物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、杀菌灭藻多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻微生物絮凝剂微生物絮凝剂 水厂设计3-1 3-1 混凝剂的选择混凝剂的选择同水源已建水厂同水源已建水厂 或或相似水质已建水厂相似水质已建水厂参考参考投什么药剂投什么药剂最佳投量最佳投量考虑考虑pHpH值和碱度影响值和碱度影响对照混凝条件的对照混凝条件的差异差异(如混合、反如混合、反应、投药点等应、投药点等)，进行适

9、当调整进行适当调整水厂设计 混凝剂投量计算混凝剂投量计算TT日混凝投量（日混凝投量（kg/dkg/d）aa单位混凝剂最大投量（单位混凝剂最大投量（mg/Lmg/L）QQ日处理水量（日处理水量（m3/dm3/d）1000aQT 水厂设计 考虑考虑pHpH值和碱度影响值和碱度影响 水的水的pHpH值对混凝效果影响很大，对一般值对混凝效果影响很大，对一般的浑浊水，投硫酸铝的最佳的浑浊水，投硫酸铝的最佳pHpH范围为范围为6.5-7.56.5-7.5。 而且在铝盐或者铁盐水解反应中，不断而且在铝盐或者铁盐水解反应中，不断产生的产生的H+H+必然导致水的必然导致水的pHpH值的下降。值的下降。 水厂设计

10、 天然水中含有一定的碱度。天然水中含有一定的碱度。 当投药量较少，原水的碱度又较大时，由于水中的碳当投药量较少，原水的碱度又较大时，由于水中的碳酸化合物的缓冲作用，水的酸化合物的缓冲作用，水的pHpH值略有降低，对混凝效值略有降低，对混凝效果不会有大的影响。果不会有大的影响。 当投药量较大，原水的碱度小时，水中的碱度已不足当投药量较大，原水的碱度小时，水中的碱度已不足以中和水解产生的酸时，水的以中和水解产生的酸时，水的pHpH将大幅度下降，以至将大幅度下降，以至于降至最优混凝条件以下。这时，便不能获得良好的于降至最优混凝条件以下。这时，便不能获得良好的混凝效果，为了保持水中的混凝效果，为了保持

11、水中的pHpH值在混凝过程中始终处值在混凝过程中始终处于最优范围内，须向水中投加碱剂，即对水进行碱化于最优范围内，须向水中投加碱剂，即对水进行碱化。一般投加。一般投加CaOCaO。水厂设计 AlAl2 2(SO4)(SO4)3 3+3H+3H2 2O+3CaO=2Al(OH)O+3CaO=2Al(OH)3 3+3CaSO+3CaSO4 4 2FeCl2FeCl3 3+3H+3H2 2O+3CaO=2Fe(OH)O+3CaO=2Fe(OH)3 3+3CaCl+3CaCl2 2 石灰投加量宜用混凝实验决定，也可按下式估算：石灰投加量宜用混凝实验决定，也可按下式估算：CaO=3a-CaO=3a-+

12、CaOCaO纯石灰纯石灰CaOCaO投量，投量，mmol/Lmmol/Laa混凝剂投量，混凝剂投量， mmol/L mmol/L。 原水碱度，原水碱度， mmol/L mmol/L。 剩余碱度，一般取剩余碱度，一般取0.25-0.5 mmol/L0.25-0.5 mmol/L。水厂设计例：石灰投量计算例：石灰投量计算水厂设计 书上例子书上例子 石灰投量计算石灰投量计算 混凝剂投加量表示方法：混凝剂投加量表示方法： 第一种，就是用混凝剂成品的质量来表示，即第一种，就是用混凝剂成品的质量来表示，即每单位体积水体中投加了多少成品混凝剂的质量；每单位体积水体中投加了多少成品混凝剂的质量； 第二种，以混

13、凝剂有效成分来表示，如铝盐可第二种，以混凝剂有效成分来表示，如铝盐可以用铝或氧化铝来表示，即每单位体积水体中投加了以用铝或氧化铝来表示，即每单位体积水体中投加了多少铝或氧化铝。多少铝或氧化铝。 一、混凝剂的配制与投加流程一、混凝剂的配制与投加流程 尽可能采用自动投药装置。尽可能采用自动投药装置。 1投配流程：投配流程： 3-2 药剂的配制和投加一般采用湿投法。一般采用湿投法。 水厂设计2.2.溶解池和溶液池溶解池和溶液池 大中型水厂通常建造混凝土溶解池，并配置搅拌装置大中型水厂通常建造混凝土溶解池，并配置搅拌装置，搅拌的目的在于加速药剂溶解。搅拌装置有：机械，搅拌的目的在于加速药剂溶解。搅拌装

14、置有：机械搅拌、压缩空气搅拌、水泵搅拌、水力搅拌等。搅拌、压缩空气搅拌、水泵搅拌、水力搅拌等。 中小型水厂，常用自然浸溶、压力水经穿孔管淋溶或中小型水厂，常用自然浸溶、压力水经穿孔管淋溶或冲溶。冲溶。 溶液池容积 W1溶液池容积（m3） Q处理的水量（m3/h） a混凝剂的最大投量，按无水产品计（mg/L）； b溶液浓度，混凝剂溶液按商品固体混凝剂重量计算，一般取5-20（%）；或按扣除结晶水计算,采用5-7.5 （%）； n每日调配次数 3次溶液池一般设两个，一用一备（即每个容积都是溶液池一般设两个，一用一备（即每个容积都是W1）。）。一般为高架式设置，以便能重力投加药剂。池周围应有工作台（

15、宽一般为高架式设置，以便能重力投加药剂。池周围应有工作台（宽1.0-1.5m），池底坡度不小于），池底坡度不小于0.02，底部设置，底部设置DN100mm排空管；必要时还排空管；必要时还应在池内最高工作水位处设溢流装置。应在池内最高工作水位处设溢流装置。池内采用环氧树脂进行防腐处理，沿地面接入药剂稀释用给水管池内采用环氧树脂进行防腐处理，沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条。一条。312411()10001000100417aQaQWmbnbn溶解池容积 W2=（0.2-0.3）W1为便于投加药剂，溶解池高程一般以设置在地平面以下为宜，为便于投加药剂，溶解池高程一般以设置在地平面以下为宜

16、，池顶宜高出地面池顶宜高出地面1m左右，以改善操作条件。左右，以改善操作条件。溶液池底坡度不小于溶液池底坡度不小于0.02，池底应有，池底应有DN100mm排渣管，池壁须排渣管，池壁须设超高防止搅拌溶液时溶液溢出。设超高防止搅拌溶液时溶液溢出。给水管管径按给水管管径按10min放满溶解池考虑。放满溶解池考虑。池体一般采用钢混结构，内壁做防腐处理。池体一般采用钢混结构，内壁做防腐处理。溶解池搅拌设备机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式。机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式。搅拌设备应进行防腐处理。搅拌设备应进行防腐处理。混凝剂投加方式湿投湿投重力投加重力投加压力投加压力投加泵前投加泵前投加高位溶

17、液池重力投加高位溶液池重力投加水射器投加水射器投加计量泵投加计量泵投加9.3.7 投加混凝剂应采用计量泵加注投加混凝剂应采用计量泵加注计量设备孔口计量、流量计（转子、电磁）、计量泵孔口计量、流量计（转子、电磁）、计量泵2qwgh q流量 w孔口面积 孔口的流量系数 g重力加速度 h孔口前作用水头转子流量计转子流量计计量泵投加计量泵投加计量泵每小时投药量： q=W1/12 ？数学模型法：数学模型法：根据水质水量建立模型，但根据水质水量建立模型，但需要大量的生产数据、涉及仪表多需要大量的生产数据、涉及仪表多现场模拟试验法：现场模拟试验法：根据试验结果反馈到投根据试验结果反馈到投药，仍有一定滞后。药

18、，仍有一定滞后。 流动电流检测器（流动电流检测器（SCD）：）：流动电流是指流动电流是指胶体扩散层中反离子在外来作用下随流体胶体扩散层中反离子在外来作用下随流体流动而产生的电流。流动而产生的电流。絮凝监测器：絮凝监测器：利用光电原理检测水中絮凝利用光电原理检测水中絮凝颗粒变化颗粒变化 3投加量自动控制投加量自动控制 二、助凝剂二、助凝剂/絮凝剂的配制与投加絮凝剂的配制与投加类同于混凝剂的投加类同于混凝剂的投加三、加药间及药库三、加药间及药库水厂设计3-3混合设施混合设施混合基本要求：混合基本要求：使药剂迅速迅速而而均匀均匀的扩散于水中混合要快速剧烈.在1030s，最多不超过2min中完成混合设

19、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混合基本方式：混合基本方式：水力简单，不能适应流量变化：水泵混合、管式静态混合器、扩散混合器、跌水混合等；机械可调节，但有机械维修量方式方式优缺点优缺点适用条件适用条件水泵混合优点：1. 设备简单； 2. 混合充分、效果较好； 3.不另消耗功能；缺点： 1. 吸水管较多时，投药设备要增加、安装、管理较麻烦； 2.配合加药自动控制较困难； 3. G值相对较低适用于一级泵房里处理构筑物。适用于一级泵房离处理构筑物120m以内的水厂管式静态混合器优点：1. 设备简单，维护管理方便； 2.不需要土建构筑物；

20、3.在设计流量范围，混合效果较好； 4.不需要外加动力设备；缺点：1.运行水量变化影响效果； 2.水头损失较大； 3.混合器构造较复杂。适用于水量变化不大的各种规模的水厂混合方式比较方式方式优缺点优缺点适用条件适用条件机械混合优点：1.混合效果较好； 2.水头损失较小； 3.混合效果基本不受水量变化影响；缺点：1.需消耗动能； 2.管理维护较复杂； 3.需建混合池。适用于各种规模的水厂跌水（水跃）混合优点：1.利用水头的跌落扩散药剂； 2.受水量变化影响较小；3. 不需外加动力设备；缺点： 1.药剂的扩散不易完全均匀； 2.需建混合池； 3.容易夹带气泡。适用于各种规模水厂，特别当重力流进水水

21、头有富余时扩散混合器优点： 1.不需要外加动力设备； 2.不需土建构筑物 3. 不占地；缺点：混合效果受水量变化有一定影响。适用于中等规模水厂水泵混合水泵混合设计要点：设计要点：1. 将药剂加于水泵吸水管中，越靠近水泵效果越好将药剂加于水泵吸水管中，越靠近水泵效果越好2. 为防止空气进入水泵吸水管内，需设一装有浮球阀的水封箱为防止空气进入水泵吸水管内，需设一装有浮球阀的水封箱3. 注意避免腐蚀性较强的药剂腐蚀水泵叶轮及管道注意避免腐蚀性较强的药剂腐蚀水泵叶轮及管道4. 一级泵房距净水构筑物距离不宜过长一级泵房距净水构筑物距离不宜过长管式混合管式混合24.40.1184Qhnd静态混合器的水头损

22、失一般小于0.5m，根据水头损失公式：式中： h水头损失，m Q处理水量，m3/d d管道直径，m n混合单元，个已知h、Q、d，求出混合单元n的个数。加药点设于靠近水流方向的第一个混合单元，投药管伸入距离一般采用管道直径的1/3-1/4扩散混合器扩散混合器外加动力管式混合外加动力管式混合隔板混合池隔板混合池设计要点：设计要点：一般设一般设3道隔板，隔板间距为池宽的道隔板，隔板间距为池宽的2倍，倍，第第1、3两块隔板的过水孔道设在池中央，第两块隔板的过水孔道设在池中央，第2块隔板的过块隔板的过水孔道设在池子的两侧水孔道设在池子的两侧孔道中央流速孔道中央流速1m/s，池内流速，池内流速0.6m/

23、s，T=1030秒秒为防止空气带入水中，各过水孔道应设于下游水面以下为防止空气带入水中，各过水孔道应设于下游水面以下15-20cm水流在孔道中的水头损失按下式计算：水流在孔道中的水头损失按下式计算：22uhg式中，式中，u孔道中的水头损失，孔道中的水头损失，m/s -孔道局部阻力系数，孔道局部阻力系数，2.5 g重力加速度，重力加速度，m/s2设计要点：设计要点：池型为圆形或方形，可采用单格或者多格串联池型为圆形或方形，可采用单格或者多格串联机械混合的桨板有多种形式，如桨式，推进式、涡流式等机械混合的桨板有多种形式，如桨式，推进式、涡流式等桨式采用较多，其结构简单，加工制造容易，但所能提供桨式

24、采用较多，其结构简单，加工制造容易，但所能提供的混合功率较小，适用于容积较小的混合池（一般的混合功率较小，适用于容积较小的混合池（一般2m3以以下）。其余可用于容积寄到的混合池下）。其余可用于容积寄到的混合池混合时间控制在混合时间控制在10-30s内，最大不超过内，最大不超过2min，桨板外缘线速，桨板外缘线速度为度为1.5-3m/s。混合池内一般设带有两叶的平板搅拌器。混合池内一般设带有两叶的平板搅拌器。 当（有效水深）当（有效水深）H:D（混合池直径）（混合池直径）1.2-1.3时，搅拌器设时，搅拌器设一层；一层；H:D 1.2-1.3时，搅拌器设两层时，搅拌器设两层搅拌器离池底（搅拌器离

25、池底（0.5-0.75）Do，搅拌器直径，搅拌器直径Do=（1/3 2/3 ）D；搅拌器宽度；搅拌器宽度B=（0.1-0.25）D机械混合池机械混合池计算例题计算例题桨板式机械混合池桨板式机械混合池 池体尺寸计算池体尺寸计算 搅拌池有效容积搅拌池有效容积 混合池高度混合池高度搅拌池当量直径搅拌池当量直径D，当搅拌池为矩形时，其当量直径为：，当搅拌池为矩形时，其当量直径为：41.8blDm搅拌设备计算搅拌设备计算桨板尺寸桨板尺寸搅拌器垂直轴转速搅拌器垂直轴转速no桨板旋转角速度桨板旋转角速度桨板转动时消耗功率桨板转动时消耗功率No所需轴功率所需轴功率 转动桨板所需电动机功率转动桨板所需电动机功率

26、N N池池 经过与药剂充分混和的原水，进入反应池进行反应，经过与药剂充分混和的原水，进入反应池进行反应，按照混凝理论，反应中主要起絮凝作用，故反应池应按照混凝理论，反应中主要起絮凝作用，故反应池应称为絮凝池，但是目前仍多习称为反应池。称为絮凝池，但是目前仍多习称为反应池。 絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水力条件，使药絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水力条件，使药剂与水混合之后所产生的微絮凝体，在一定时间内，剂与水混合之后所产生的微絮凝体，在一定时间内，凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的粒度（粒度（0.6-1.0mm0.6-1.0mm）

27、，密度和强度（不易破碎）；并），密度和强度（不易破碎）；并为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离创造良好的为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离创造良好的条件。条件。 絮凝效果可用絮凝效果可用GTGT值表征，值表征，G G为絮凝池内水流的速度梯度为絮凝池内水流的速度梯度14()6 10hGst式中式中 -水的绝对粘滞度水的绝对粘滞度, Pa.s； -水的密度水的密度,； h-絮凝池的总水头损失，絮凝池的总水头损失， ； t-絮凝时间，一般为絮凝时间，一般为1030min。 根据生产运行经验，根据生产运行经验，t=10-30mint=10-30min，流速采用，流速采用0.2-0.2-0.6m/s,

28、G0.6m/s,G值在值在2020 60s-160s-1之间，之间，GTGT值应在值应在10104 4 10105 5之间为宜（之间为宜（t t的单位为秒）。的单位为秒）。 絮凝池宜与沉淀池合建絮凝池宜与沉淀池合建；这样布置紧凑，可节省造；这样布置紧凑，可节省造价。如果采用管渠连接，不仅增加造价，而且由于价。如果采用管渠连接，不仅增加造价，而且由于管道流速大而易使已结大的凝絮体破碎。管道流速大而易使已结大的凝絮体破碎。 类型类型特点特点适用条件适用条件隔板式往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便缺点：容积较大，水头损失较大，转折处矾花易破碎水量大于30000m3/d 的水厂；水量变动小回转

29、式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，施管理方便缺点：出水流量不易均匀分配，出口处易积泥水量大于30000m3/d 的水厂；水量变动小；改建和扩建旧池时更适用絮凝池的类型及特点类型类型特点特点适用条件适用条件折板式优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价较高流量变化不大的水厂网格、栅条式优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短缺点：末端池底易积泥水量变化不大的水厂，单池能力以（1-2.5）*10104 4m3/d为宜机械式优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质、水量的变化缺点：需机械设备和经常维修大小水量均适用，并能适应水量变化较大的水厂水厂设计3-4 隔

30、板絮凝池隔板絮凝池 反应池反应池= =絮凝池。絮凝池。 絮凝阶段主要任务：创造适当的水力条件，使药剂与絮凝阶段主要任务：创造适当的水力条件，使药剂与水混合之后所产生的水混合之后所产生的微絮凝体微絮凝体，在一定时间内，凝聚，在一定时间内，凝聚成成具有良好物理性能的具有良好物理性能的絮凝体絮凝体，它应有足够大的粒度，它应有足够大的粒度（0.6-1.0mm0.6-1.0mm），密度和强度（不易破碎）；并为杂），密度和强度（不易破碎）；并为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离沉降分离创造良好的条件创造良好的条件。 隔板式絮凝池根据隔板的设置情况，分为往复式和回隔板式絮凝池根据隔板

31、的设置情况，分为往复式和回转式两种。为了节省占地面积，可在垂直方向上设置转式两种。为了节省占地面积，可在垂直方向上设置成双层或多层隔板絮凝池。例如往复回转式双层隔板成双层或多层隔板絮凝池。例如往复回转式双层隔板絮凝池。絮凝池。水厂设计往复式隔板絮凝池的计算往复式隔板絮凝池的计算p设计概述设计概述 絮凝池宜与沉淀池絮凝池宜与沉淀池合建合建。 池数一般不少于池数一般不少于两个两个，絮凝时间宜为，絮凝时间宜为202030min30min。 进口流速为进口流速为0.50.50.6m/s0.6m/s, ,出口流速为出口流速为0.200.200.30m/s0.30m/s。 廊道宽度（隔板间净距）宜大于廊道

32、宽度（隔板间净距）宜大于0.5m0.5m，小型池子当采，小型池子当采用活动隔板时适当减小。进水管口应设挡水装置，避用活动隔板时适当减小。进水管口应设挡水装置，避免水流直冲隔板。隔板转弯处的过水断面面积，免水流直冲隔板。隔板转弯处的过水断面面积，水厂设计 絮凝池保护高絮凝池保护高0.3m0.3m。 应为廊道断面面积的应为廊道断面面积的1.21.21.51.5倍。池底排泥口的坡度倍。池底排泥口的坡度一般为一般为0.020.020.03,0.03,排泥管直径不应小于排泥管直径不应小于150mm150mm。 絮凝效果亦可用速度梯度絮凝效果亦可用速度梯度(G)(G)和反应时间（和反应时间（T T）来控制

33、）来控制，当原水浊度低，平均，当原水浊度低，平均G G值较小或处理要求较高时，值较小或处理要求较高时，可适当延长絮凝时间，以提高可适当延长絮凝时间，以提高GTGT值，改善絮凝效果。值，改善絮凝效果。计算例题计算例题往复式隔板絮凝池往复式隔板絮凝池1. 总容积总容积W2. 单池平面面积单池平面面积 f3. 池长（隔板间净距之和）池长（隔板间净距之和）L4. 池宽池宽 B5. 廊道宽度和流速廊道宽度和流速 6. 6. 水流转弯次数水流转弯次数 7. 7. 池长复核（未计入隔板厚度）池长复核（未计入隔板厚度）8. 8. 池底坡度池底坡度9. 9. 水头损失水头损失11. GT值值计算例题计算例题回转

34、式隔板絮凝池回转式隔板絮凝池总容积总容积W池长池长L各挡隔板间距各挡隔板间距 an池宽度的核定池宽度的核定第一道（内层）隔板长度第一道（内层）隔板长度l絮凝池廊道总长度絮凝池廊道总长度絮凝时间絮凝时间水头损失水头损失h9. GT值值水厂设计3-5 折板絮凝池折板絮凝池p设计概述设计概述 折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展而来的，折板折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展而来的，折板絮凝池通常采用竖流式，折板的形式一般有平板、折絮凝池通常采用竖流式，折板的形式一般有平板、折板和波纹板。折板按照波峰和波谷的相对安装盒平行板和波纹板。折板按照波峰和波谷的相对安装盒平行安装又可分为安装又可分为“异波折板异

35、波折板”和和“同波折板同波折板”。按水流。按水流在折板间上下流动的间隙数，可分为在折板间上下流动的间隙数，可分为“单通道单通道”和和“多通道多通道”。单通道是水流沿着每一对折板间的通道上。单通道是水流沿着每一对折板间的通道上下流动，多通道是将絮凝分为若干个格子，在每一个下流动，多通道是将絮凝分为若干个格子，在每一个格子内放置若干折板，水流在每一格内平行并沿着格格子内放置若干折板，水流在每一格内平行并沿着格子依次上下流动。为使絮凝体逐步成长而避免破碎，子依次上下流动。为使絮凝体逐步成长而避免破碎，无论在单通道或多通道内均可采用前段异波式、中间无论在单通道或多通道内均可采用前段异波式、中间同波式、

36、后段平板式的组合形式。同波式、后段平板式的组合形式。水厂设计 絮凝时间一般宜为絮凝时间一般宜为6 61515分钟；分钟； 絮凝过程中的速度应逐段降低，分段数一般不宜少于絮凝过程中的速度应逐段降低，分段数一般不宜少于三段，各段的流速可分别为：三段，各段的流速可分别为：第一段：第一段：0.250.250.350.35米米/ /秒；秒；第二段：第二段：0.150.150.250.25米米/ /秒；秒；第三段：第三段：0.100.100.150.15米米/ /秒；秒； 折板夹角采用折板夹角采用9090120120； 折板宽度采用折板宽度采用0.5m0.5m，折板长度为，折板长度为0.8-1.0m0.8

37、-1.0m， 絮凝池内的速度梯度絮凝池内的速度梯度G G由进口至出口逐渐减小，一般由进口至出口逐渐减小，一般为起端至末端的为起端至末端的G G值变化范围为值变化范围为100-15s100-15s-1-1以内，且以内，且GT GT 22* *10104 4。计算例题计算例题折板式絮凝池折板式絮凝池 每组絮凝池流量每组絮凝池流量Q 每组絮凝池容积每组絮凝池容积W 每组池子面积每组池子面积f 每组池子的净宽每组池子的净宽B 絮凝池的布置絮凝池的布置6. 折板尺寸及布置折板尺寸及布置7. 絮凝池长度絮凝池长度L和宽度和宽度B8. 各格折板各格折板的间距及实的间距及实际流速际流速9. 水头损失水头损失1

38、0. 絮凝池各段的停留时间絮凝池各段的停留时间11. 11. 絮凝池各段的絮凝池各段的G G值值水厂设计3-6 机械絮凝池机械絮凝池 设计概述设计概述 机械絮凝池是利用装在水下转动的叶轮进行搅拌的絮机械絮凝池是利用装在水下转动的叶轮进行搅拌的絮凝池，按照叶轮轴的安放方向，可分为水平（卧）轴凝池，按照叶轮轴的安放方向，可分为水平（卧）轴式和垂直（立）轴式两种类型，叶轮的转数可根据水式和垂直（立）轴式两种类型，叶轮的转数可根据水量和水质情况进行调节，水头损失比其他池型小。量和水质情况进行调节，水头损失比其他池型小。 机械絮凝池一般不少于机械絮凝池一般不少于2 2个，絮凝时间为个，絮凝时间为15-2

39、0min15-20min； 池内搅拌设池内搅拌设3-43-4档，浆板线速度由第一档的档，浆板线速度由第一档的0.5m/s0.5m/s逐逐步减至末档的步减至末档的0.2m/s0.2m/s； 水平搅拌轴设于池中水深水平搅拌轴设于池中水深1/21/2处，叶轮直径应比絮凝处，叶轮直径应比絮凝池水深小池水深小0.3m0.3m，叶轮尽端与池子侧壁间距，叶轮尽端与池子侧壁间距0.2m0.2m；水厂设计 垂直搅拌轴设于池中间，其上浆板顶端设于池子水面垂直搅拌轴设于池中间，其上浆板顶端设于池子水面下下0.3m0.3m处，下浆板底端设于距池底处，下浆板底端设于距池底0.3-0.5m0.3-0.5m处，浆板处，浆板

40、外缘与池侧壁间距外缘与池侧壁间距0.25m0.25m； 水平轴式絮凝池每只叶轮的浆板数一般为水平轴式絮凝池每只叶轮的浆板数一般为4-64-6块，浆块，浆板长度板长度叶轮直径的叶轮直径的75%75%； 每根搅拌轴上浆板总面积宜为水流截面积的每根搅拌轴上浆板总面积宜为水流截面积的10%-20%10%-20%，不宜，不宜25%25%，每块浆板的宽度为浆板长的，每块浆板的宽度为浆板长的1/10-1/151/10-1/15，一般为，一般为10-30cm10-30cm； 池身一般为池身一般为3-4m3-4m； 搅拌装置（轴、叶轮等）应进行防腐处理，轴承与轴搅拌装置（轴、叶轮等）应进行防腐处理，轴承与轴架宜设于池外（水位以上），以避免池中泥沙进入高架宜设于池外（水位以上），以避免池中泥沙进入高值严重磨损或折断。值严重磨损或折断。水厂设计 注意：注意： 桨板线速度是以池子为固定参照物，相对线速桨板线速度是以池子为