【正文】 圖 7 9 穿孔 墻1 2 。為使礬花不宜破碎，通常采用穿孔花墻 V m/s，洞口總面積也不宜過大。 1) 進水區(qū) 進水區(qū)的作用是使流量均勻分布在進水截面上，盡量減少擾動。 2） 與前述平流沉淀池中顆粒沉降軌跡中不同水深處的顆粒去除相同，即上部入口的雖不去除，但下部入口處的卻會去除，故其計算“基本”相同。 去除百分數(shù)等值線含義： a. 對應所指明去除百分數(shù)時，取出水樣中不復存在的顆粒的最遠沉 降途徑； b. 深度與時間的比值指明去除百分數(shù)時的顆粒的最小平均沉速或代 表了不同時段試驗筒所處沉淀池沿水流方向的位置處的去除率。 試驗開始后，每隔一段時間，同時取出各取樣口的水測定懸浮物的濃度，計算相應的去除百分數(shù)，由此可得一群數(shù)據(jù)。 00piiu dp?00000000111 ppii i iup ( p ) dp ( p ) u dpuu? ? ? ? ? ???216 2. 凝聚性顆粒的沉淀實驗分析 采取圖 77的沉淀試驗筒，筒長盡量接近實際沉淀池的深度，可采用 2～ 3m，直徑不小于 100mm，設 5～ 6個取樣口。即將下列數(shù)據(jù)繪制如圖示： 時刻 濃度 殘余率 沉速 t=0 C=C0 p0= C0/ C0 t1 C1 p1= C1/ C0 U1=h/t1 t2 C2 P2= C2/ C0 U2=h/t2 … … … … ti CI pi= Ci/ C0 Ui=h/ti 圖 7 5 沉淀 實驗筒殘余顆粒分數(shù)沉速圖 7 6 理 想沉淀池的去除百分比計算 在圖中左上陰影部分即為顆粒的總?cè)コ省? 2）所有沉速小于 uo的顆粒的去除率為 設 dpi為 ui顆粒在總顆粒中的比率， 3）總?cè)コ? 沉速大于和等于 u0的顆粒全部下沉去除率為 （ 1p0），因此理想沉淀池的總?cè)コ蕿椋? 式中 p0—沉速小于 u0的顆粒重量占所有顆粒重量的百 分率； 0i000u:uipiidpup dpu? ?則 其 去 除 率 為總 的 去 除 率 為214 215 00 001p iiup ( p ) dpu? ? ? ? 非凝聚性顆粒在靜水中的沉淀實驗，用一個圓筒進行，如圖 75所示。當容積一定時，增加 A，可以降低水深，使顆粒在較短時間內(nèi)就可沉底去除 ――― 淺池理論”。與混凝效果有關，應重視加強混凝工藝。 1）設原水中沉速為 ui（ uiu0）的顆粒濃度為 C，沿著進水區(qū) 高度為 h0的截面進入的顆粒的總量為 h0BvC，沿著 m點以 下的高度為 hi的截面進入的顆粒的數(shù)量為 hiBvC（見圖 74） 則沉速為 ui的顆粒的去除率為： 即 同理得： 代入 2—12 00ii//h Bv C hEh Bv C hAB B Ab b? ? ???去 除 量總 量由 與 相 似 得00h Lu ? ?0Luh ? ? ii Lu? 0iiuuEQuA??212 213 理想沉淀池理論 由上式可知，顆粒在理想沉淀池的沉淀效率只與表面負荷有關，而與其它因素（如水深、池長、水平流速、沉淀時間）無關。該式表明表面負荷在數(shù)值上等于截留速度，但含義不同。 即 u＞ u0的顆粒均能去除（直線 I ）；而 u＜ u0的 顆粒則 只能部分去除 （直線 II ），會隨水流流出。 圖 7 4 理 想沉淀池工作狀態(tài)沉淀區(qū) 出水區(qū)進水區(qū)污泥區(qū)ⅠⅢⅡ1. 非凝聚性顆粒的沉淀過程分析 圖中直線 :I、 II、 III的分析 。 ③顆粒沉到池底就被認為去除，不再返回水流中。 理想沉淀池的基本假設： ①顆粒處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的沉速始終不變。平流式沉淀池 的基本組成（ P293圖 164 即下頁圖）：進水區(qū)、沉淀 區(qū)、污泥區(qū)、出水區(qū)。 32平流沉淀池 被廣泛應用的用以沉淀分離絮凝體，以完成澄清 作用。C0 當原水顆粒濃度一樣時，不同沉降高度的界面沉降過程曲線的相似性（見圖 73）。 Ti時刻（如圖），整個沉淀筒中可分為清水、等濃度區(qū)、變濃度區(qū)、壓實區(qū)等四個區(qū)。 擁擠沉速可用實驗方法測定。 1）懸浮顆粒在靜水中的下沉時受到三種力： a. 受到的重力為： (21) b. 所受到的水的浮力： (22) c. 繞流阻力： (23) CD與顆粒大小、形狀、 Re有關，見下圖 161。 擁擠沉淀：當水中含有的凝聚性顆?；蚍悄坌灶w粒 的濃度增加到一定值后，大量顆粒在有限水體中下沉 時，被排斥的水便有一定的上升速度，使顆粒所受的 摩擦阻力增加，顆粒處于相互干擾狀態(tài)，此過程稱為 擁擠沉淀。 31懸浮顆粒在靜水中的沉淀 ? 定義：水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中下沉而分 離出來的過程。 33斜板（管）沉淀池 ?167。 31懸浮顆粒在靜水中的沉淀 ?167。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設備形式增多，應根據(jù)具體情況決定。不同形式的絮凝池組合應用可以相互補充，取長補短。每組設計水量一般為 ～ m3/d之間。其設計參數(shù)見后頁表。網(wǎng)格（柵條）絮凝池的示意圖見下頁圖。每個豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐漸減少，一般分 3段控制。 穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，施工方便，造價低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應用。絮凝時間 15～ 25min。分格數(shù)一般不少于 6格。 新建水廠不見有，設計及計算自學。 攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。 折板分段數(shù)不少于 3段，流速為： 第一段： —； 第二段： —； 第三段： —。 與隔板式相比，水流條件大大改善，可形成眾多小旋渦，有效能量消耗比例提高，絮凝時間縮短（一般為 1015min），池子體積減小，但安裝維修較困難，折板費用較高。 3）單通道：水流從兩折板間依次流過。 1）同波折板：折板波峰對波谷平行安裝。適應大水廠。往復式總水頭損失一般在 ~，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復式的小 40％左右。 ：分往復式和回轉(zhuǎn)式，見下頁圖。 圖 6 13 管 式靜態(tài)混合器圖 61 4 擴散 混合器藥劑原水管道 管道 單元混合體靜態(tài)混合器原水原水管投藥套管塑料管孔板錐帽擋板支架 機械混合 在池內(nèi)安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度 700~1000s1，時間 10~30s以內(nèi)，優(yōu)點是混合效果好，不受水質(zhì)影響，缺點是增加機械設備，增加維修工作。 混合器節(jié)管長度不小于 500mm。 。目前 dmax可達 2023mm。混合效果好，節(jié)省動 力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場 合，兩者間距不大于 150m。 26混合和絮凝設備 1. 混合設備：使藥劑與水快速均勻地混合。優(yōu)點是因子單一，不受混凝機理或品種的限制，不受水質(zhì)限制。缺點是投藥量與流動電流很少相關?；炷竽z體ξ電位變化反映了膠體脫穩(wěn)程度。 流動電流是指膠體擴散層中反離子在外力作用下隨著流體流動而產(chǎn)生的電流。 影響混凝效果的因素復雜，在某種情況下、某一特性參數(shù)是影響混凝效果的主要因素，這一因素的變化反映了混凝程度的變化。原水濁度低時，常用模擬過濾器，原水濁度高時可用斜管沉淀器或過濾器串聯(lián)使用。適用特定原水條件，水質(zhì)儀表多，投資大。 對于某一特定水源，可根據(jù)水質(zhì)、水量建立數(shù)學模型，寫出程序交計算機執(zhí)行調(diào)控。一般水廠均是據(jù)實驗室混凝 攪拌試驗確定其最佳投量，然后對運行進行人工調(diào)節(jié)，雖簡單， 但滯后 13小時，且條件的不同，也未必最佳。 123456h578910圖 6 9 泵前 投加1 溶解池；2提 升泵；3溶液 池；4 恒位箱；5浮 球閥；6投藥 苗嘴；7水封 箱；8 吸水管；9水 泵；10 壓水管 ；325687圖 61 0 高位 水箱溶液重力投加1 溶解池；2 溶液池 ；3 提升泵；4 水封 箱；5浮球 閥；6 流量計；7 調(diào)節(jié)閥 ；8 壓力水；14123645高壓水圖 61 1 水射 器投加1 溶液池；2 投藥箱 ；3 漏斗；4水射 器；5 壓水管；6 高壓 水管1 溶液池；2計 量泵；3 壓水 管圖 61 2 計量 泵投加321 混凝劑最佳投藥量：是指達到既定水質(zhì)目標的最小混凝劑投加量。 （ 3）水射器投加：設備簡單，使用方便，溶液池高度 不會受太大限制，但效率低，易磨損，見圖。 （ 1）泵前投加 ：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠 較近者，圖中水封箱是為防止空氣進入，見圖。 224 100100 0 100 0 417aQ aQWc n c n????120 2 0 3( . . )W?? 混凝劑投加設備包括計量設備、藥液提升設備、 投藥箱、必要的水封箱以及注入設備等。 1. 混凝劑的溶解和溶液配制 溶解池容積 W1： （ 215） 式中 W2為溶液池容積。 167。 如果原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。 例題 P271 雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機率下降，混凝效果差。 石灰投量按下式估算：