竖流折板絮凝工艺的设计与运行论文

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1、竖流折板絮凝工艺的设计与运行论文.freel3/d，为当时国内单池设计规模最大的竖流折板絮凝池，运行效果良好。关键词：竖流折板絮凝工艺絮凝时间由于竖流折板絮凝工艺在国内应用仅20年，设计与运行中有诸多问题有待进一步研究，笔者就其若干主要问题进行探讨。1单池设计流量与折板间距由于折板絮凝工艺属边壁附壁紊流耗能方式，折板壁板的边界效应对絮凝效果影响很大。当折板间距增大至一定距离时(笔者认为此距离约为0.8m)，壁板边界效应将大为减弱甚至到可忽略程度，影响了絮凝效果，故折板间距不宜过大，因而折板絮凝池单池设计流量也不可过大，反之，间距过小会造成

2、清洗絮凝池不便，故大型絮凝池的设计应合理确定单池流量和布置流程。上元门水厂2#沉淀池采取大型水厂小型化措施，将池内流量在絮凝池前两段分为3个单元，后4段分为6个单元，增强了水流中附壁絮流作用。为提高折板絮凝池对运行流量变化的适应性，3个单元各设一根DN500mm进水管和闸阀以便调节水量。2絮凝时间絮凝时间是絮凝池最重要的设计参数之一。最早建成的六合县水厂折板絮凝池絮凝时间为6min，镇江市金山水厂和湖北汉阳县水厂折板絮凝池絮凝时间分别为10min和7.7min，上元门水厂2#絮凝池絮凝时间10.6min。现行设计规范和设计手册规定为6～1

3、5min。为确保工艺效果，提高折板絮凝池的适应能力并留有余地，折板絮凝工艺絮凝时间不宜少于10min。有些地方折板絮凝池因絮凝时间过短，出现絮凝效果欠佳或适应性差、药耗过大现象。3折板絮凝的组合方式折板絮凝的组合方式分为同步折板和异步折板两类。异步折板水流速度和方向转变频繁，射流作用和液流左右振荡强烈，颗粒碰撞剧烈；同步折板水流运动状况变化程度较异步折板弱。为使输入能量与絮凝体成长过程相适应，折板絮凝的组合方式为：絮凝区前段采用异步折板，中段采用同步折板，后段为平板。上元门水厂2#絮凝池前两段为异步折板，后4段中的12个流道为同步折板，最

4、后1个流道为平板。4GT值和流速的选取竖流折板絮凝工艺各段流速和时间的选取是决定絮凝效果的关键。G值和流速的递减必须与折板絮凝工艺流程中絮凝体由小到大的形成过程相适应，以提高絮凝效果。G值的递减不宜少于5段，每段流道数为3～4道，以防流速突变打碎已形成的絮凝体。异步折板段设计时，应注意后段波峰流速要小于前段波谷流速，起始流速宜为0.4m/s左右，以增加颗粒碰撞几率，降低药耗；末端流速宜0.07m/s，以保护已形成的大粒度絮凝体，同时降低Re数，便于絮凝区的紊流状态向沉淀区的层流状态过渡，保证沉淀效果。六合、汉阳县水厂及现行设计规范各段流速

5、与时间取值见表1，上元门水厂2#絮凝池设计参数见表2。实践表明：上元门水厂折板絮凝池GT值基本合理，已为南京地区许多改、扩建工程采用，并列入南京市自来水公司技术标准。表1六合、汉阳县水厂絮凝池设计参数段序六合县水厂汉阳县水厂现行设计规范12345123123折板类型同步异步同步平板异步同步平板波峰流速（m/s）0.290.35波谷流速（m/s）0.100.25流速（m/s）0.260.180.130.100.080.210.0980.25～0.150.15～0.10时间（s）686011010543119116119120120120表2

6、上元门水厂2#絮凝池设计参数段序123456G(S-1)20480.7961322313.7T(s)5276105110128171波峰流速（m/s）0.400.24波谷流速（m/s）0.250.19流速（m/s）0.1520.1090.0940.075折板设计参数折板的夹角有90°和120°两种。折板夹角过大会减少波折数，影响紊流强度；夹角过小则不易滑泥。实践证明：折板夹角为120°运行效果较好。在有效水深一定的情况下，折板的波折数取决于折板夹角和折板宽度，并影响液流的紊流强度。折板宽度小则波折数多，液流紊流强度大，折板块数也增多。折板

7、宽度应随着絮凝体成长情况而沿程递减，宜采用30、40、50cm三种宽度。折板长度与流程布置有关，但过大会增加结构厚度。折板的材质有钢丝网水泥板、铝板和轻质填料3类，一般宜采用铝板。折板的安装有嵌入池壁预留的凹槽和装入固定在池壁上的角钢槽两种，后者耐久性较差。6阻力系数ζ的选取目前国内已投产的竖流折板絮凝池存在的一个突出问题是水头损失的设计计算值与实测值相差较大，实测值设计计算值，以致絮凝池设计水位与实际不符，弦高过大，上端转折处流速改变，甚至影响絮凝效果。究其原因是阻力系数ζ值选值不当，部分国内水厂水头损失实测情况见表3。实践证明，折板絮

8、凝工艺阻力系数ζ值宜取：同步折板0.3，异步折板渐缩0.05、渐放0.2、上转弯1.8、下转弯3。表3部分水厂折板絮凝池水头损失值Pa厂名水头损失设计值水头损失实测值镇江金山水厂31362