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    微涡流絮凝技术原理及应用

    来源: 兴沃特环保工程   点击次数:   更新时间:2016-12-09

    我国城市供水行业目前面临着水源水质污染、需求总量的增加和出水水质标准的提高等多重压力,而传统的水处理工艺存在能耗高效率低等问题,需要对传统水处理技术进行改进和强化。

    (1)涡流反应器
    涡流反应器是微涡流絮凝技术的核心部分,它是采用ABS塑料材料制作而成,表面开有多个圆形孔洞的空心球形结构,内外表面打毛,其比重在1.05左右,略大于水的密度。涡流反应器球体的直径、表面孔洞的孔径以及开孔率等参数均可根据实际处理工艺要求和水质情况来确定。涡流反应器具有以下的优点:
    ①涡流反应器的结构简单,可规模化生产,而且便于运输和储存;

    ②涡流反应器的使用周期长;

    ③涡流反应器使用方便,它是空心球体结构,投加无方向性,可直接投到水体反应区中,无需固定安装;

    ④涡流反应器球体内、外有水流过时,水流的方向和流速都发生改变,且反应器内外壁面打毛所产生的摩擦阻力,使水流中产生大量微涡旋,增加了胶粒间的碰撞和凝聚;

    ⑤涡流反应器因其比重接近于水,随着水流流动时在水中会发生转动和浮动,壁孔不易发生堵塞。

    (2)微涡流絮凝机理
    微涡流絮凝的絮凝机理主要包括微涡流凝聚和微涡流絮凝接触两个过程。

    ①微涡流凝聚是胶粒脱稳且生成微小聚集体的过程。由于水流在涡流反应器内外流动形成了涡流,使得流层之间存在较大的流速差从而在层流中的胶粒发生相对运动,这增加了胶粒之间的碰撞机率;同时,水流的涡旋运动形成离心力,使得胶粒发生径向运动,这也增加了水中胶粒间的碰撞与接触。因此涡流反应器形成的微涡旋流动可以增加水中胶粒扩散与碰撞的机率,同时混凝剂水解形成的胶粒可快速扩散,并与水中胶粒发生充分的碰撞使其快速脱稳,脱稳后的胶粒在微涡流作用下增加碰撞机率,从而提高了胶粒的凝聚效率。

    ②微涡流接触絮凝是指水中脱稳的胶体、微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。当水流流过涡流反应器时,反应器内部的流速小于外部流速,从而大量的絮体(矾花)悬浮集聚在反应器腔体的内部,对流过的已脱稳的胶粒进行吸附絮凝,即发生接触絮凝。当涡流反应器腔体内的絮体增长到一定程度时,密实度较低的絮体在微涡流的作用下会发生破碎,破碎后重新进行絮凝成密实度较大的絮体,这样有利于后续沉淀分离。

    (3)微涡流絮凝技术的应用
    我国城市供水行业目前面临着水源水质污染、需求总量的增加和出水水质标准提高的双重压力,而部分净水厂现有的水处理工艺存在适应性差、能耗高和效率低等问题,需要对已有工艺进行改进和强化。已有多个净水厂采用了微涡流絮凝技术进行改造应用,改造后工程的运行状况均良好。