絮凝沉淀详解
絮凝沉淀详解
絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。地面水中投加混凝剂后形成的矾花，生活污水中的有机悬浮物，活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。
絮凝沉淀原理
即选用无机絮凝剂和有机阴离子配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到水处理的效果。为提高分离效果，可适时、适量加入助凝剂。
悬浮物浓度不太高(一般质量浓度在50～500 mg/L)时的颗粒沉淀属于絮凝沉淀，如给水工程中的混凝沉淀、污水处理中初沉池内的悬浮物沉淀均属此类型。絮凝沉淀过程中，由于颗粒相互碰撞。凝聚变大．沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是变化的。我们所说的絮凝沉淀颗粒沉速．是指颗粒沉淀平均速度。在平流沉淀池中，颗粒沉淀轨迹是一曲线，而不同于自由沉淀的直线运动。在沉淀池内颗粒的去除率不仅与颗粒沉速有关，而且与沉淀有效水深有关。因此，不仅要考虑沉淀柱器壁对悬浮物沉淀的影响．还要考虑柱高对沉淀效率的影响[1] 。
1. 混凝沉淀原理
在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。混凝澄清法在给水和废水处理中的应用是非常广泛的，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。
2. 工艺设计
絮凝反应池池型及特点
型式 | 优缺点 | 使用条件 | |
隔板絮凝池 | 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，转折处絮粒易破碎，出水流量分配不易均匀。 | 水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小 |
回转式 | 优点：絮凝效果好，水头损失较小，构造简单，施工方便。 缺点：出口处易积泥，出水流量分配不易均匀。 | 水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小，适用于旧池改建和扩建 | |
旋流絮凝池 | 优点：容积小，水头损失较小。 缺点：池子较深，地下水位高处施工较困难，絮凝效果较差。 | 一般适用中小型水厂 | |
涡流絮凝池 | 优点：絮凝时间短，容积小，造价较低。 缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差。 | 水量小于30000m3/d的水厂 | |
折板絮凝池 | 优点：絮凝时间短，容积小，絮凝效果好。 缺点：造价高。 | 水量变化不大的水厂 | |
穿孔旋流絮凝池 | 优点：构造简单，施工方便。 缺点：絮凝效果差。 | 水量变化不大的水厂 | |
机械絮凝池 | 优点：絮凝效果好，水头损失较小，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，并适应水量变动较大的水厂 | |
2.1 隔板絮凝池设计要点
（1） 絮凝时间一般宜为20～30min；
（2） 絮凝池廊道的流速，应按由大到小渐变进行设计，起端流速宜为0.5～0.6m/s，末端流速宜为0.2～0.3m/s；
（3） 隔板间净距宜大于0.5m。
2.2 机械絮凝池设计要点
（1）絮凝时间宜为15～20min；
（2）池内设3～4挡搅拌机；
（3）搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定，线速度宜自第一档的0.5m/s逐渐变小至末档的0.2m/s；
（4）池内宜设防止水体短流的设施。
2.3 折板絮凝池设计要点
（1）絮凝时间一般宜为12～20min；
（2）絮凝过程中的速度应逐段降低，分段数不宜少于三段，各段的流速可分别为：
第一段：0.25～0.35 m/s；
第二段：0.15～0.25 m/s；
第三段：0.10～0.15 m/s；
（3）折板夹角采用90°～120°；
（4）第三段宜采用直板。
2.4 栅条（网格）絮凝池设计要点
（1）絮凝池宜设计成多格竖流式；
（2）絮凝时间一般宜为12～20min，用于处理低温低浊水时，絮凝时间可适当延长。
（3）絮凝池竖井流速、过栅（过网）和过孔流速应逐段递减，分段数宜分三段，流速分别为：
竖井平均流速：前段和中段0.14～0.12m/s，末段0.14～0.10m/s；
过栅（过网）流速：前段0.30～0.25m/s，中段0.25～0.22m/s；
竖井之间孔洞流速：前段0.30～0.20m/s，中段0.20～0.15m/s，末段0.14～0.10m/s。
（4）絮凝池宜布置成2组或多组并联形式。
（5）絮凝池内应有排泥设施。
欢迎加入“电厂化学交流”微信群，交流经验、分享资料，联系小编“郭大侠”加入微信群。微信号ID：dianchanghuaxue-guo
