【文章內(nèi)容簡介】 較小，需要較大G值以增大顆粒之間的碰撞頻率，采用密柵或網(wǎng)格；中段采用疏柵，因此時絮體已形成一定大小，所需G值應較?。荒┒蜧值應進一步降低，以防止絮體破碎，故此時不安放柵條或網(wǎng)格。該池標準型分兩類，其中“洪湖池型”適用于中、高濁度水質(zhì)；“昆山池型”適用于低濁度原水水質(zhì)。 波形板填料反應器,在反應器中結成足以沉淀下來的大顆粒礬花,以便在后續(xù)過程中把懸浮物去除。由于其能量施加的均勻性，使反應容積的效果得以充分發(fā)揮，試驗和生產(chǎn)實踐，表明波形板反應器具有反應時間短，反應效率高，對流量的變化有較強的適應性，從而克服了水力反應器對水流量變化敏感的弱點，獲得優(yōu)良的反應性能，技術上達到了國內(nèi)領先水平。此外不同形式絮凝池的組合應用也是我國水處理工藝的一大色。不同形式的絮凝池組合應用往往能夠相互補充，取長補短，充分發(fā)揮每種絮凝池的優(yōu)點，提高絮凝效果，降低造價。如隔板絮凝池和槳板式機械絮凝池的組合，當水質(zhì)、水量變化時，可以調(diào)節(jié)機械攪拌速度以彌補隔板絮凝池的不足；當機械攪拌裝置需要維修時，隔板絮凝池仍可繼續(xù)運行。實踐證明，不同形式絮凝池組合應用，效果良好，但設備形式增多，需根據(jù)具體情況決定。以上是我國近年來在絮凝技術上的發(fā)展，大大提高了反應效果，反應時間也從傳統(tǒng)的2030min縮短到數(shù)分鐘，與此同時，國內(nèi)外在絮凝反應工藝觀念上也發(fā)生了重要轉變，以現(xiàn)代化工反應形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土構筑物形式，進行強化水質(zhì)處理，做到簡化工藝流程，擴大處理范圍，提高效能，降低藥耗，縮短反應時間，減少投資和操作成本，做到高效藥劑與高效反應工藝設備的相互協(xié)調(diào)，達到最優(yōu)化處理效果。目前，在高效反應器研究方面已取得一定進展，如微渦旋絮凝系統(tǒng)，微絮凝直接過濾等。但這些高效反應池由于理論基礎不夠扎實，結構設計不太合理因此有待進一步研究。 沉淀工藝 沉淀池經(jīng)歷了許多變化，自六十、七十年代開始，各種沉淀（澄清）池的形式曾經(jīng)有過廣泛的應用，經(jīng)過多年來的實踐總結，目前較多地傾向于平流沉淀池、機械攪拌澄清池和斜管沉淀池等幾種池型。水力循環(huán)澄清、脈沖澄清池、懸浮澄清池及同向流斜板沉淀池已很少在新建水廠中采用。對于較大規(guī)模的水廠，平流沉淀池由于對水量、水質(zhì)的適應性強以及操作管理方便，已為較多水廠所歡迎。以下是對于各種沉淀工藝的介紹： 平流沉淀池平流沉淀池應用很廣，特別是在城市水廠中常被采用，池型為矩形，池體由沉淀區(qū)，污泥區(qū)，進水區(qū)和出水區(qū)組成。經(jīng)混凝的原水流入沉淀池后，沿進水區(qū)整個截面均勻分配，進入沉淀區(qū)，然后緩慢流向出口區(qū)。水中的顆粒沉于池底，沉積的污泥連續(xù)或定期排出池外。平流沉淀池的優(yōu)點是可就地取材，造價低，操作管理方便，施工較簡單，適應性強，潛力大，處理效果穩(wěn)定，帶有機械排泥裝置時，排泥效果好。缺點是不采用機械排泥裝置時，排泥較困難，采用機械排泥設備時，維護較復雜，且占地面積較大。平流沉淀池一般用于大中型凈水廠，原水含砂量大時，作預沉池。 幅流式沉淀池輻流式沉淀池是一種池深較淺的圓形構筑物，原水由中心引入，再沿池半徑方向以輻射形式流至環(huán)形周邊集水槽而溢出。輻流式沉淀池一般用于大、中型水廠高濁度水的預沉或一級。當原水最高含砂量為20kg/m3左右時，可采用自然沉淀方式；當原水含砂量最高為100 kg/m3時，可采用混凝沉淀方式。輻流式沉淀池的優(yōu)點是沉淀效果好，用機械排泥裝置時，排泥效果好，缺點是基建投資及費用大，刮泥機維護管理較復雜，金屬耗量大，施工較平流式困難。 斜管及斜板沉淀池斜板或斜管沉淀池，是一種在沉淀池內(nèi)裝有許多間隔較小的平行傾斜板，或直徑較小的平行傾斜管的沉淀池。斜管沉淀技術是基于美國哈真（Hazen）提出的“顆粒沉降速度與沉淀面積有關，而與池深無關，當沉淀池容積一定時，池身淺些則表面積大些，去除率可以高些”的“淺池理論”發(fā)展起來的。1945年甘布（Camp）提出了層格沉淀池的方案，1964年漢遜（Hanson）發(fā)展為“斜管沉淀”的設計池型。1969年，中南設計院首先在國內(nèi)開始試驗研究，并于1972年建成國內(nèi)第一座規(guī)模2萬m3/d的斜管沉淀池，并開始在全國推廣使用。斜板（管）沉淀池，按進水的方向不同可分為以下幾種類型：（1）上向流斜板（管）沉淀池：進水由斜板(管)底部流入，沿板（管）壁向上流動，上部出水，泥渣由底部滑出。此種形式我國目前用的最多，尤其是斜管沉淀池。斜管材料一般用聚苯乙烯塑料或玻璃鋼加工而成，斜管斷面多為六角形或山字形，內(nèi)徑為25~30mm,管長多采用1000mm，安裝傾角60o,一般在安裝前將塑料板壓制成塊體，塊體平面尺寸通常不宜大于1m1m，并用支架撐裝在池內(nèi)。斜管沉淀池設計上升流速采用2～3mm/s。為使池內(nèi)水流的進、出水均勻，一般多用中央底部配水渠對稱配水方式，出水則采用集水槽。斜管沉淀池具有沉淀效率高、耗藥量低、占地面積小、投資較少、管理方便等優(yōu)點，特別適用于舊廠挖潛改造工程。但其耐沖擊負荷較差，蜂窩斜管管材耐用性有待進一步提高。（2）同向流斜板沉淀池：同向流斜板沉淀池的水從斜板的頂部路口處流入，沿板壁向下流動，水和泥呈同一方向運動，因此也叫下向流斜板沉淀池?！疤m美拉”分離器是同向流斜板沉淀池的另一種形式。這種池的原理是原水進入斜板單體水和沉泥一同向下流，沉泥借助自重而下滑進入下部集水區(qū)，澄清后的水則經(jīng)分離區(qū)由上部集水系統(tǒng)導流出池外，其構造主要由斜板、集水槽和分割斜板單元體的肋條組成，其基本參數(shù)為，斜板間流速為20～25mm，～，斜板傾角為30o～40o，～，滑泥板傾角為60o，斷面高度為35～50mm。這種沉淀池有的是傾斜角度小、沉淀面積較大、效率較高、占地面積小、建設投資較少，且易于標準化、商業(yè)化，但其板間易積泥，集水系統(tǒng)易堵塞。（3）側向流斜板沉淀池：該斜板沉淀池是由多層斜板和骨架結構組成，在淺層池中按順水流方向布置，使水中固液分離以提高沉淀效率。其進水從斜板側面平行于板面流入，并沿水平方向流動，而沉泥由底部滑出，水和泥呈垂直方向運動。這種沉淀池具有淺池理論特性和同向流斜板沉淀特性，能適應水質(zhì)變化、耐沖擊負荷能力強、液面負荷高。它不需在斜板上部設集水槽，更有利于平流沉淀池的改造工程。（4）迷宮式斜板沉淀池：迷宮沉淀池又稱翼片斜板沉淀池。迷宮沉淀池是在一般的斜板沉淀池的斜板垂直方向安裝數(shù)道翼型葉片，葉片將進入的水流分為主流區(qū)、漩渦區(qū)和環(huán)流區(qū)，進入主流區(qū)內(nèi)的絮體在流速和沉速的同時作用下，逐步下沉。在漩渦區(qū)內(nèi)的絮體被強制輸送到環(huán)流區(qū)，每經(jīng)過一個翼片截留一些絮體。進入環(huán)流區(qū)的絮體，在環(huán)流作用下，呈螺旋形運動并沿翼片槽下沉到池底。迷宮斜板沉淀漩渦區(qū)的漩渦強制輸送和環(huán)流區(qū)的高效沉淀作用，使其具有較高的沉淀效率，其表面負荷率可達10～14m3/m2h。迷宮沉淀池無論是模擬小試還是生產(chǎn)運行對比，都證明了迷宮沉淀池的效率高于斜管沉淀池的效率，但迷宮沉淀池是一種新型沉淀裝置，在實際應用中還存在很多問題，有待進一步改進。（5）縱向集水梯形斜板沉淀池：該沉淀池是由北京市市政設計院進行的模型試驗和生產(chǎn)性試驗，研究成果獲國家發(fā)明三等獎。縱向集水梯形斜板沉淀池是沿斜板層間水流方向從兩側收集澄清水，采用縱向沿程集水方式，使沿程流量減少，沿程水流流速也不斷降低，使更多的沉降速度小的顆粒雜質(zhì)集于沉淀池內(nèi)，提高了沉淀效率。該池主要由馮斷面呈梯形的斜板體和縱向集水管組等構件組成的若干立體單元體及清水渠道、污泥濃縮室和排泥管組成。為防短流，采取在斜板組前、后采取封閉措施。這種沉淀池的優(yōu)點是，解決了同向流板間積泥問題,構造較簡單,材料省且管理方便。（6）氣浮分離池：氣浮分離技術是加壓溶氣水在水中釋放大量的微氣泡，與雜志絮體粘附形成比重小于水的絮凝體，隨著水流上浮于液面，從而達到氣、液分離的目的。氣浮池的優(yōu)點是池體構造簡單，池深較淺，單位產(chǎn)水量較高，固液分離時間短，泥渣含水量低，工藝簡單，適用于低溫、低濁水，含藻類較多的水體以及受有機物污染的河、湖、水庫等水體。80年代初，同濟大學研制出的TS－78型釋放器的能耗比國外有較大降低，其高效壓力溶氣罐的效率，表面負荷率，分離效果及池高等均達到國外先進水平。氣浮水工藝應用中有氣浮、接觸過濾和氣浮、側向流斜板沉淀、過濾兩種工藝流程。 過濾 在水處理過程中，過濾通常指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。過濾工藝經(jīng)過一百多年的發(fā)展，其過濾理論和技術都取得了很大進展，如今已發(fā)展成為一種較成熟的水處理工藝，然而，面對日益復雜的水源水質(zhì)狀況和人們對飲用水水質(zhì)的更高要求，人們?nèi)灾铝τ谶^濾技術的研究，以尋求更為經(jīng)濟高效的過濾工藝。近年來，由于過濾技術的發(fā)展，出現(xiàn)了很多濾池類型，但其過濾過程均基于砂床過濾原理而進行，所不同的是，濾料設置方法、進水方式、操作手段及沖洗設施等。以下介紹常用的濾池工藝及其應用： 普通快濾池 普快濾池濾站的設施主要由幾個部分組成：濾池本體。它主要包括進水管渠、排水槽、過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)承托層（墊料層），和配（排）水系統(tǒng)。管廊。它主要設置有五種管渠，即渾水進水管、清水出水管、沖洗進水管、沖洗排水管及初濾排水管，以及閘閥、一次監(jiān)測儀表設施等。沖洗設施。它包括沖洗水泵、水塔及輔助沖洗設施等?？刂剖?。它是值班人員進行操作管理和巡視的工作現(xiàn)場，室內(nèi)設有控制臺、取樣器及二次監(jiān)測指示儀表等。一般普快濾池可分為單層濾料濾池和雙層濾料濾池，單層濾料濾池的優(yōu)點是運行管理可靠，有成熟的運行經(jīng)驗，池深較淺；缺點是閥件較多，一般為大阻力沖洗，需設沖洗設備，適用于大、中、小型水廠。雙層濾料濾池的優(yōu)點是濾速較其它濾池高，含污能力較大（～），工作周期較長，無煙煤作濾料易取得。缺點是，濾料粒徑選擇較嚴格，沖洗時操作要求較高，常因煤粒不符合規(guī)格，發(fā)生跑煤現(xiàn)象，且煤砂之間易積泥。 無閥濾池多用于中、小型水廠，可分為重力式無閥濾池和壓力式無閥濾池兩種，兩者工作原理和設計參數(shù)相同。無閥濾池的特點是不用大閥門，可自動過濾和沖洗，造價低，但單池面積較小，濾料裝卸不方便。重力式應用較廣，一般適用于水量小于1萬m3/d的水廠，其優(yōu)點是管理維護較簡單，能自動沖洗，一般不設閘閥，但其清砂不太方便。壓力式與重力式的工作原理基本相同，不同點在于采用水泵加壓進水，并省去了混合、反應、沉淀設施，即利用水泵吸水管的負壓吸入促凝藥液，經(jīng)泵葉輪攪拌混合后，壓入濾池上部進行反應和過濾，濾后水經(jīng)集水系統(tǒng)進入水塔。在自動沖洗前后，利用對水泵的開啟與關閉，控制原水的送入和停止。可一次凈化，單獨成一小水廠，省去二級泵站，作小型、分散、臨時性供水，缺點是加藥管理復雜，工作周期較短，適用于小型水廠。虹吸濾池是利用濾池本身的出水水頭進行反沖洗的濾池，它是在六十年代由美國開始應用的。又名為綠葉濾池（Green Leaf）。六十年代初傳入日本，1964年北京市市政設計院根據(jù)日本資料進行試驗研究后，首先設計和采用了這種自助式?jīng)_洗濾池，圓形一組七格，處理水量為700m3/時，取名虹吸濾池，隨后在全國推廣應用。虹吸濾池一般由6～8格濾池組成，雙排對稱布置。一般設計成矩形或圓形，矩形易于水廠平面布置。每一濾格的進水和排水采用虹吸管，省去普通快濾池所需的閥門。采用小阻力配水系統(tǒng)。因過濾時進水量恒定，屬于等速過濾。濾池沖洗時用水由其余各格過濾水供給，因此可不設沖洗水箱或沖洗泵。虹吸濾池一般比普快濾池高2m左右。虹吸濾池進水時采用小虹吸，排水時采用大虹吸，其運行采用真空系統(tǒng)，由真空泵、真空罐、管路和進水、沖洗虹吸管組成，可以自動化運行。與一般的濾池相比，虹吸濾池有如下特點：利用自身的水頭反沖洗，無需另設沖洗水箱或沖洗泵；進水、排水采用虹吸管，不需要閥門；操作管理方便，易于實現(xiàn)自動化；出水水位高出濾料面從而不會產(chǎn)生濾層中的負水頭問題。因而其投資和材料比普通快濾池省。但其因沖洗條件限制，往往使用不長時間就出現(xiàn)濾層含泥量增加、過濾周期縮短、沖洗時間延長、產(chǎn)水量下降等現(xiàn)象，且需設置抽真空的設備而增加了基建投資。 三層濾料濾池三層濾料濾池是放置三層濾料的濾池，又稱反粒度濾池。三層濾料技術最早是在60年代由國外開始研究的，1975年中南設計院與我國黃石市自來水公司合作在其王家里水廠建成我國第一座三層濾料濾池，隨后相繼在全國各水廠推廣應用。濾床中上層為大粒徑、比重小的輕質(zhì)濾料，中間層為中粒徑、中比重的石英砂濾料，下層為小粒徑、比重較大的重質(zhì)濾料。濾床的三種濾料平均粒徑從上至下逐漸變小，使得濾床的截污能力可以得到充分發(fā)揮。三層濾料濾池具有過濾效果好，過濾周期長，濾速高及占地少、投資省的優(yōu)點，適用于舊廠改造濾池的工程。但是該種濾池容易產(chǎn)生輕質(zhì)濾料流失、氣阻、泥球等現(xiàn)象。 移動沖洗罩濾池移動罩濾池一種采用新型沖洗設備的重力式變速過濾濾池。其特點是采用單一進出水方式，濾層一般分成多格，各格輪流單獨沖洗，該濾池由移動沖洗罩和濾池本體組成，其過濾和反沖洗過程與虹吸濾池相似，不同的是其沖洗采用可移動的密封式?jīng)_洗罩。移動罩濾池一般有泵吸式和虹吸式兩種方式，虹吸式適用于大、中型水廠，單格濾池面積不宜超過10m2；泵吸式適用于中、小型水廠，單格面積宜小于3～4m2。移動罩濾池的優(yōu)點是不設閘閥，管件少，投資省，進出水系統(tǒng)簡單；池深較淺，沒有管廊，占地面積??；不需沖洗水塔，采用水泵抽吸，沖洗強度有保證，而且面積小，沖洗均勻，效果好；池體結構簡單，清砂加砂方便，且實現(xiàn)了自動化操作。但由于其傳動和前因不分的活動部件較多，電氣自控系統(tǒng)也較為復雜，增加了維修的困難。目前，這種濾池已在我國南通、廣州、武漢、南京、上海等地相繼建成投產(chǎn)，并積累了一定的資料和設計運行經(jīng)驗。 V型濾池 V型濾池是快濾池的一種形式，因其進水槽形狀呈V字形而得名，在主要工藝上采用了均質(zhì)濾料，故又稱均質(zhì)濾料濾池。它是我國于二十世紀八十年代末從法國Degremont公司引進的技術，和國內(nèi)均質(zhì)濾料氣水反沖洗濾池相比，它在濾池構造、反沖洗方式、強度、運行方式和效果等方面均有所不同。V型濾池采用了較粗、較厚的均勻顆粒的石英砂濾層；采用了不使濾層膨脹的氣、水同時反沖洗兼有待濾水的表面掃洗；采用了氣墊分布空氣和專用的長柄濾頭進行氣、水分配等工藝，它具有深層截污、反沖洗徹底、高效節(jié)能、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，因而70年代歐洲大陸廣泛采用這種濾池。我國也在80年代后期開始引進使用，進入90年代后我國新建的大、中型凈水廠差不多都采用了V型濾池這種凈水工藝。但池體結構復雜，濾料貴，且增加了反洗供氣系統(tǒng)，造價較高，適用于大、中型水廠。 凈水廠工藝選擇在水廠的設計中，凈水工藝的