混凝劑混合階段
混合的作用是使混凝劑迅速均勻地?cái)U(kuò)散到所有水中,從而創(chuàng)造良好的水解和聚合條件,使膠體不穩(wěn)定,并借助顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和湍水流而凝結(jié)。現(xiàn)階段不需要形成大絮體?;旌闲枰焖賱×业臄嚢?,幾秒鐘或一分鐘即可完成。至于聚合物混凝劑,它們?cè)谒械男螒B(tài)不受時(shí)間的影響,就像無機(jī)鹽混凝劑一樣?;旌系闹饕饔檬鞘顾巹┰谒蟹稚⒕鶆颍瑢?duì)“快”和“嚴(yán)”的要求并不重要。
混凝劑通常通過水泵、隔板和機(jī)械混合來混合。
1.水泵混合
使用提升泵進(jìn)行混合是一種常見的方法。藥液從泵前放入,利用水泵葉輪的高速旋轉(zhuǎn),達(dá)到快速劇烈混合的目的。加藥和混合均由水泵進(jìn)行,不需要額外的混合設(shè)備,混合效果更好。但如果用氯化鐵作混凝劑,會(huì)腐蝕水泵葉輪。此外,當(dāng)泵到處理結(jié)構(gòu)的管道很長時(shí),可能會(huì)在長距離管道中過早形成絮體并破裂,不利于未來的處理。因此,泵混法有一定的使用條件和局限性,應(yīng)引起重視。
2.分區(qū)混合
擋板混合是在一個(gè)長方形的混合罐中設(shè)置若干個(gè)擋板,每個(gè)擋板上有一定大小的孔道,擋板的孔道交錯(cuò)排列,當(dāng)水流過擋板的孔道時(shí),發(fā)生快速收縮擴(kuò)散,形成渦流,使藥劑和原水充分混合。擋板之間的距離為池寬的兩倍,水通過孔道的流速應(yīng)不小于1m/s,池內(nèi)平均流速應(yīng)不小于0.6m/s,混合時(shí)間一般為10 ~ 30s。當(dāng)處理水量穩(wěn)定時(shí),擋板的混合效果更好,例如當(dāng)流量變化較大時(shí),混合效果不穩(wěn)定。
3.機(jī)械混合
機(jī)械攪拌是利用電機(jī)帶動(dòng)漿板或螺旋槳在池內(nèi)強(qiáng)力攪拌,使藥物與生水有效混合。機(jī)械攪拌強(qiáng)度可調(diào),靈活。這種混合方法的缺點(diǎn)是增加了機(jī)械設(shè)備、維護(hù)工作和機(jī)械設(shè)備的功耗。
混凝劑反應(yīng)階段
反應(yīng)階段的作用是創(chuàng)造水力條件,使小絮體在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)形成沉降性能好的大絮體,使其在后續(xù)沉淀池中下沉。因此,要求水流具有適當(dāng)?shù)耐牧鞫群妥銐虻姆磻?yīng)時(shí)間。
反應(yīng)設(shè)備分為液壓攪拌和機(jī)械攪拌。水力攪拌在國內(nèi)應(yīng)用廣泛,其攪拌強(qiáng)度可通過水流速度控制,反應(yīng)時(shí)間一般為5 ~ 30 min。
水力攪拌反應(yīng)設(shè)備分為擋板反應(yīng)罐、旋風(fēng)反應(yīng)罐、渦流反應(yīng)罐等。廊道內(nèi)擋板反應(yīng)器的速度逐漸降低,由入口0.5m/s降至出口0.2m/s,停留時(shí)間為20 ~ 30min。這種池塘結(jié)構(gòu)簡單,但水力損失大,適用于水量變化不大的大型處理廠。旋渦式反應(yīng)池的進(jìn)水在池下部沿切線方向進(jìn)入,水流在池內(nèi)呈旋渦式運(yùn)動(dòng)。進(jìn)水流速為0.7m/s,出水流速為4 ~ 5 mm/s,水在槽內(nèi)停留時(shí)間為6 ~ 10 min。這種反應(yīng)池反應(yīng)時(shí)間短,體積小,成本低,但錐底較深,施工難度大,適用于中小型處理廠??装迨倚L(fēng)反應(yīng)罐是一種多級(jí)旋風(fēng)反應(yīng)。每個(gè)罐設(shè)有若干個(gè)(一般為6 ~ 8個(gè))反應(yīng)室,反應(yīng)室之間的孔口上下、左右(相互交錯(cuò))布置??偡磻?yīng)時(shí)間應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和類似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定,一般為15 ~ 25 min。*個(gè)入口的流速可達(dá)0.6 ~ 1.0m/s,最后一個(gè)入口的流速可達(dá)0.2 ~ 0.3m/s,這種反應(yīng)池結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,但其反應(yīng)效果較差,一般用于水量變化不大的中小型水廠。
機(jī)械攪拌反應(yīng)罐內(nèi)裝有攪拌器,反應(yīng)時(shí)間一般為15 ~ 20min。一般槽內(nèi)有3 ~ 4臺(tái)攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速按漿板半徑中心線速度測(cè)量,*檔為0.5m/s,最后一檔降為0.2m/s.
由上可知,反應(yīng)槽內(nèi)的水流速度和機(jī)械強(qiáng)度從槽頭到槽尾逐漸降低,以避免絮體破碎。因此,反應(yīng)池和沉淀池一般是一起建造的,如果需要單獨(dú)建造,必須控制連接管通道內(nèi)的流速。因此,反應(yīng)設(shè)備的操作應(yīng)按照上述技術(shù)要求進(jìn)行。如果在化學(xué)混凝之后,直接進(jìn)行接觸過濾或氣浮處理而不進(jìn)行沉淀處理,則可以省略反應(yīng)階段。