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,常規混凝處理效果并不理想。絮凝強化時,對因池體自身結構缺陷等因素造成的混凝動力不足、水力條件不當等問題往往不夠重視。
加強絮凝動力學,特別是水流狀態對絮凝沉淀效果的影響方面的深入研究。運用PIV技術研究折板絮凝池內部流場將是一個較好的實驗測試方法。該技術突破了空間單點測量技術的局限性,可在同一時刻記錄下整個測量平面的有關信息,從而可以獲得流動的瞬時平面速度場、脈動速度場、渦量場和雷諾應力分布等,因此非常適于研究渦流、湍流等復雜的流動結構。河海大學已運用PIV進行了往復隔板絮凝池內部流場的研究,海程大學進行了靜態混合器的PIV實驗研究。另外可利用近年不斷出現的CFD(Com-putational Fluid Dynamics)商業軟件,如FLUENT,ANSYS,CFX等模擬分析流場流動,特別是FLUENT軟件推出的多種優化的物理模型如定常和非定常流動、層流、紊流、不可壓縮和可壓縮流動、傳熱、化學反應等等,可達到縮短設計過程,減少實驗室測定試驗的數目,減少產品開發成本的目的。
加強絮凝控制設備研制及絮凝效果評價參數的制定。開發研制新型可定量、實時測定絮凝過程水流動力學參數和礬花多形態參數(如大小、密實度、沉降速率等),并參與水廠運行控制的設備儀器;利用所開發的新型設備儀器,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合的絮凝效果綜合評估參數。
合理地選定和優化混凝工藝,不僅會提高出水水質,還能達到節能、節藥及降低運行費用的目的。往復式隔板絮凝池是依靠水流在廊道間的往返流動,使顆粒碰撞聚集。實際運行資料表明,有些絮凝池在運行過程中絮凝效果不佳,致使后續工藝的出水水質遠低于設計水平。國內外常用的方法是將CFD 模型應用到絮凝過程中,并已經證明CFD對絮凝模擬的實用有效性。通過絮凝動力學的研究,得到了絮凝中重要參數速度梯度值(G值)隨時間的變化規律,并將CFD模型應用到往復式隔板絮凝池的設計過程中,通過流體力學軟件FLUENT的數值模擬,得到了往復式隔板絮凝池內部水流的狀態和內部的流場,并對模擬結果進行了深入的分析,定性分析水流狀態對絮凝處理效果的影響。
為使水流中的顆粒相互碰撞,就使其與水流產生相對運動。水中的顆粒與水流產生相對運動好的辦法是改變水流的速度。改變速度的方法有兩種:①改變水流速度時造成的慣性效應來進行凝聚;②改變水流方向。在湍流中充滿著大大小小的渦旋。其中大渦旋能夠使流體進一步的摻混,使顆粒均勻擴散于流體中;同時創造大量的小漩渦,并將能量輸出給小渦旋。而小渦旋的作用是促進顆粒的碰撞,提高絮凝效率。微渦旋理論認為:水中微渦旋尺度與礬花顆粒尺度相近時混凝反應充分。而小渦旋的動力學致因是慣性效應,特別是湍流渦旋的離心慣性效應,由此可見湍流中微小渦旋的離心慣性效應是絮凝的重要動力學致因。
好的絮凝效果不僅需要大量的顆粒碰撞,還需要控制顆粒進行合理有效的碰撞,使顆粒聚集起來。速度梯度是絮凝過程中常用的控制動力學因素。根據絮凝動力學理論得知,絮凝過程中的速度梯度值是逐漸減小的;而且開始時刻的速度梯度值要求能與混合階段銜接上,所以一般要求較大。這時的絮凝也要求接觸和碰撞,但是由微渦旋理論可知要求的水力半徑要適合于自身的直徑,才能發生有效碰撞。理論上,攪拌強度越大,速度梯度越大,相互接觸碰撞的機會越多。但攪拌強度大(G值大),水流的剪切力就大,松散的絮體受到水流剪切會二次斷開成為小絮體。因此要求攪拌的強度(也就是速度梯度)隨著絮凝的進行而逐漸變小。整個混凝的過程中,G值是遞減的。但是速度梯度遞減規律,國內外的還沒有定論。
本公司,是一家以主營304絮凝池折彎板企業。江蘇睿鋮金屬科技有限公司,加工不銹鋼噴淋塔,芬頓塔,脫硫塔,氨水罐,尿素罐,活性炭吸附罐,換熱器,過濾器,氨水蒸發器,噴氨格柵