在每个常规给水工艺单元中,絮凝池的絮凝效果是保证出水水质的一步,也是提高整体工艺生产能力的重要环节。随着经济社会的快速发展,供水需求和水质标准不断提高。为保证给水出水水质,随着进水负荷的增大和靠近穿孔旋流器的水力条件的增大,难以达到理想的絮凝效果。
原絮凝槽配备不同规格的v型网格絮凝池优化GT值,增加水中的微涡流的比例,以强化混凝效果和实现进一步的目标在高负荷运行条件下提高污水质量。
一、什么是网格絮凝?
网格絮凝是通过在多孔旋风絮凝池中安装不同几何结构的网格板来改变水体的絮凝流动状态,从而增强絮凝效果的一种工艺措施。其原则是一方面,截面剪切暴力行动使水流产生相对运动的惯性动作优化GT值下絮凝池,另一方面,v型切割行动是用来制造更大的原始水流形成小尺度涡涡更快,增加水中微涡的比例,增加颗粒的有效碰撞频率,从而进一步加强絮凝效果。
不同的网格材料和形状对絮凝池的强化效果不同。木制v型网格由于其特殊的几何结构,与球形网格和方形网格相比,在流动剪切和涡切割方面有不同的差异。
二、v型网格絮凝技术原理
1. 为絮体团聚提供微动力,增强絮体碰撞。水通过网格时,v-row斜板的网格可以将水流方向形成单元流体湍流,改变速度梯度(GT)和微涡流大小的液体,形成一个粒子碰撞的水力环境”削弱了宏观水流碰撞和强化微观水流碰撞”,为絮团团聚提供微观动力学条件,从而增加颗粒接触的概率,使矾花尽快形成理想的尺度,达到较好的絮凝效果。
2. 采用多级缓生方式控制明矾生长速度。v型网格中使用的不同规格和数量不同絮凝领域形成一个多层次的制动模式下,控制速度的稳定和统一的变化梯度由大变小,然后控制合理的增长率明矾粒子,使明矾逐渐大,通过适当的揉捏使其更加均匀密实,从而避免了明矾生长过快而导致明矾密实度不足而造成沉降困难的问题,以及絮团过大而造成的系统破碎问题。
三、v形网格的絮凝效果
1. 优化沉降絮体
由于v型网格的干扰作用,絮凝池内的GT值增大。GT值越大,越有利于絮凝过程中颗粒的碰撞、失稳和结合,形成较大的絮凝体。合理设计v型网架的数量和水平对优化沉降絮凝体的形态有着非常重要的影响。碰撞形成一定大小的絮凝体后,避免水流扰动使形成的絮凝体破碎,并采用适当的揉捏,保证形成的絮凝体继续生长,变得更加均匀致密,从而促进絮凝体的碰撞。
2. 提高低温低浊原水的絮凝能力
为了避免低温低浊度造成的絮凝效果差的问题,v型网格在通过网格的过程中利用水流自身的能量产生湍流,从而对水流产生多层次的微动力扰动。一是使原水与絮凝剂混合更均匀,加速胶体失稳;二是加速明矾颗粒的形成,增加不稳定颗粒的数量;第三,控制明矾的生长速度,使明矾的聚集更加均匀、密集。从而提高了沉淀池出水质量,降低了滤池的操作负担,提高了工艺能力。
3.药物消耗量减少
由于改善了水力絮凝条件,降低了药物用量。v形网格增加了水流扰动强度,促进了絮凝剂与胶体颗粒的充分接触,使其更易混合和团聚,提高了絮凝剂的利用率,有利于絮凝体的形成。
v型网格絮凝池通过强化原有多孔旋流器絮凝池的絮凝效果,可以在增加进水负荷的情况下进一步改善水质。