折板絮凝池的構(gòu)造是在池內(nèi)放置一定數(shù)量的平行折板或波紋板。主要運用折板的縮放或轉(zhuǎn)彎造成的邊界層分離而產(chǎn)生的附壁紊流耗能方式,在絮凝池內(nèi)沿程保持橫向均勻,縱向分散地輸入微量而足夠的能量,有效地提高輸入能量利用率和混凝設(shè)備容積利用率,增加液流相對運動,以縮短絮凝時間,提高絮凝體沉降性能。
同時,大尺度的渦旋從主流吸取動能,在運動過程中傳遞給較小尺度的渦旋,這樣逐級傳遞,一直到微尺度的渦旋。在較大尺度的渦運動中,流體粘性幾乎不起作用,可忽略不計,因而在動能傳遞中幾乎沒有能耗;而在微尺度的渦旋運動中,流體粘性將起主要作用,傳送到這些低級渦旋的能量就會通過粘性作用轉(zhuǎn)化為熱能。水流中同時存在無數(shù)大大小小的渦旋,產(chǎn)生一系列的脈動頻率,具有連續(xù)的頻譜。
以來,全國大部分地表水源受污染,水體中藻類等有機物含量明顯增多,常規(guī)混凝處理效果并不理想。絮凝強化時,對因池體自身結(jié)構(gòu)缺陷等因素造成的混凝動力不足、水力條件不當(dāng)?shù)葐栴}往往不夠重視。
折板絮凝池的設(shè)計主要控制參數(shù)是水流速度、水頭損失和絮凝時間,但建成后往往發(fā)現(xiàn)實際運行參數(shù)與設(shè)計值相差甚遠(yuǎn)。以水頭損失的計算為例,設(shè)計手冊中,其計算采用的是明渠漸擴和漸縮公式,有人通過研究發(fā)現(xiàn),豎流折板絮凝池水頭損失實測值與設(shè)計計算值相差較大,實測值明顯小于設(shè)計計算值。
加強絮凝控制設(shè)備研制及絮凝效果評價參數(shù)的制定。開發(fā)研制新型可定量、實時測定絮凝過程水流動力學(xué)參數(shù)和礬花多形態(tài)參數(shù)(如大小、密實度、沉降速率等),并參與水廠運行控制的設(shè)備儀器;利用所開發(fā)的新型設(shè)備儀器,評估判斷特性水體絮凝效果,研究制定新型實用的微觀與宏觀相結(jié)合的絮凝效果綜合評估參數(shù)。
通過混凝動力學(xué)的研究,得到了混凝動力學(xué)中速度梯度與時間的關(guān)系G=G(0)/1+Kt;并通過擬合得到往復(fù)式絮凝池速度梯度的變化規(guī)律近似符合混凝動力學(xué)對速度梯度變化的要求;同時參考了往復(fù)式絮凝池的新研究成果—將往復(fù)式絮凝池轉(zhuǎn)彎處的矩形渠道變成圓弧形狀,設(shè)計出一種的往復(fù)式絮凝池。通過數(shù)學(xué)模擬發(fā)現(xiàn):優(yōu)化后的往復(fù)式絮凝池拐彎處的圓弧形渠道能夠消除傳統(tǒng)往復(fù)式絮凝池轉(zhuǎn)彎處的死水區(qū),而且圓弧形渠道處的水流速度比矩形渠道處的分布均勻,有利于節(jié)約能耗。
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