高效微渦絮凝沉淀系列凈水技術

“高效微渦絮凝沉淀系列凈水技術”是在國家建設部“八五”攻關課題－“高效除濁與安全消毒”科研成果的基礎上發展而來的。該技術源于老水廠改造，成熟于新建自來水廠，廣泛應用于工業水廠。已在全國上百座自來水廠、工業企業水廠成功推廣應用。實踐證明：此項技術用于新建水廠，構筑物基建投資可節省20～30%；用于舊水廠技術改造，可使處理水量增加75%～100%，而投資僅為新建水廠的30%～50%。采用此項技術可使沉淀池出水濁度低于3NTU，濾后水接近0NTU，自用水量可節省80%，藥劑投加量也相應減少，大大降低了運行費用和制水成本。

工藝原理


高效混凝沉淀工藝是通過向水中投加絮凝劑并制造有利的水力條件使水中雜質聚集在一起快速沉降下來，從而達到凈化水質目的的一種新型工藝。去除對象是水中的懸浮顆粒、膠體、有機物以及在絮凝劑作用下能夠從水中析出的溶解雜質。

絮凝劑在原水中快速擴散均勻程度、雜質在絮凝劑作用下有效聚集的水力條件、有利于雜質沉降的空間結構環境是控制混凝沉淀工藝效果的關鍵因素。

混凝劑水解產物在混合設備中的擴散分為：宏觀擴散、亞微觀擴散。
(1)宏觀擴散，使混凝劑水解產物擴散到水體各個宏觀部位。
(2)亞微觀擴散，混凝劑水解產物在極鄰近部位的擴散。當研究尺度接近湍流微結構尺度時，在湍動水流中亞微觀傳質主要是由慣性效應導致的物質遷移造成的，而我們提供的高效微渦混合設備，就是利用高比例高強度微渦旋的離心慣性效應來克服亞微觀傳質阻力，增加亞微觀傳質速率。

絮凝過程使礬花有效聚集在一起的主要機理是水中礬花由于速度大小和方向不同發生的有效碰撞作用。當水流作渦旋運動時在慣性作用下固體顆粒沿徑向與水流產生相對運動，為不同尺度顆粒沿湍流渦旋的徑向碰撞提供了機會。在絮凝池中大幅度地增加湍流微渦旋的比例，就可以大幅度地增加顆粒碰撞次數，有效地改善絮凝效果。在絮凝池的水流通道中增設微渦折板目的是在廊道中形成更多渦旋，有效增加顆粒碰撞次數。同時通過合理的設置翼片和折板改變水流的剪切強度，來控制水流中礬花的形成過程，使得礬花在首端形成密實的核心，然后隨著水流流動逐漸長大，形成易于沉淀的礬花，能夠得到良好的沉降效果。

合理的沉淀空間結構應包括以下要素：較小的顆粒沉降距離、能形成均勻穩定的水流、能使沉泥順暢滑下的排泥面。高效復合斜板與傳統的蜂窩斜管相比，斜板沉淀設備中礬花的沉淀距離也明顯減少，沉淀池中流量分布更加均勻穩定，沉淀池排泥面積是普通斜管的4倍多，單位面積排泥負荷尚不到斜管的1/4，不會出現沉泥淤積礬花翻池、斜板壓塌的現象。斜板間距小充分發揮斜板的接觸絮凝作用過濾去除反應不完全的膠體顆粒，從而可進一步降低出水濁度。

工藝優點

沉后水濁度穩定在3.0 NTU以下，過濾出水小于1.0NTU。

• 占地面積小
水廠總使用面積比澄清池節省50％以上。

• 抗沖擊能力強
本技術的設計參數適用范圍較寬，技術抗水力沖擊負荷的能力較強，短時間負荷可以在+20%～-20%內變動，不影響出水水質。

• 工程造價低
采用本技術所建水廠與老工藝相比土建費用能夠節省50％，主體工程可節省投資20～30%；采用新技術改造水廠，水量提高75～100%,而改造投資僅相當于新建同等規模水廠的30～50%。

• 操作簡單、維護成本低、系統啟動速度快
本工藝使用機械設備少，操作簡單，運行管理方便，維護費用很低。同時本系統啟動速度快，可以做到隨用水隨開機，降低啟動難度。