排水工程混凝沉淀装置已解决的示例问题

操作简单，占用空间小，价格便宜。但剂量控制较困难。混凝剂（粉末）存放在罐体底部的料斗中。搅拌板可防止混凝剂拱起。澄清絮凝剂混凝沉淀装置或澄清絮凝器的组成部分是：(1)送料装置(2)搅拌装置或搅拌盆(3)絮凝池或絮凝器(4)沉降池或沉淀池包含所有这四个单元的澄清絮凝器如图所示p通过加料装置将化学混凝剂（干的或溶液的）加入到原水中。将（水+凝结剂）混合物在混合室中充分混合并搅拌混凝剂使非常细的悬浮颗粒和胶体颗粒聚集并形成“絮凝物”，这发生在絮凝池中。絮凝后的水最终进入沉淀池，絮凝颗粒在此沉降并被去除。下面详细讨论这四个单元中的每一个：1.混凝剂投加方法/投加装置a)干饲b)湿喂a)干饲将化学混凝剂以粉末形式加入原水中。操作简单，占用空间小，价格便宜。但剂量控制较困难。混凝剂（粉末）存放在罐体底部的料斗中。搅拌板可防止混凝剂拱起。剂量由齿轮/螺旋螺杆的速度调节，而齿轮/螺旋螺杆的速度又由安装在原水管道中的文丘里装置控制。混凝剂的释放量与进入混合池的原水量成正比。(b)湿饲：化学混凝剂以溶液形式加入原水中。湿喂设备成本较高，但易于控制和调节。配制混凝剂溶液并将其储存在罐中，然后从罐中滴入混合罐。锥形塞式布置用于调节与原水流量成比例的混凝剂排放速率。混合池和浮子室相互连接，使两者的水位相同。随着水流量的增加，混合池和浮子室中的水深增加，从而浮子升起。当浮子上升时，小齿轮和滑轮提升锥形塞，使更多的混凝剂溶液流入混合池。当水流量减少时，锥形塞下降，降低混凝剂的投加量。从而自动控制混凝剂用量。具有腐蚀性的化学物质在湿喂料中会产生问题。2.混合装置原水中添加混凝剂后，应充分、剧烈搅拌，使混凝剂充分分散于水中。这种剧烈搅拌是通过离心泵、压缩空气和搅拌盆等搅拌装置来实现的。通常采用的搅拌池有以下两种类型：a)带挡板墙的混合池b)配备机械装置的搅拌池

(a)带挡板墙的混合池：由挡板墙分隔的矩形水箱。挡板的设置方式使得水按照以下模式流动。(i)水平围绕挡板末端。(ii)垂直于挡板上方和下方。挡板对流动产生的扰动/阻碍产生充分的搅拌和混合。流动速度被控制在0.15至0.45m/s的值。拘留时间为20至50分钟。它们的效率较低，并且仅在很小的范围内使用。WTP。再见

b)带有机械装置的搅拌盆——闪速搅拌机•机械搅拌混合池提供最佳的混合方式。添加到原水中的T化学品通过快速混合器剧烈混合和搅拌，以快速分散在水中。•闪蒸混合器由一个矩形罐组成，该罐配有固定在叶轮轴上的叶轮。叶轮由电动机以高变速驱动。混合强度取决于时间速度梯度(G)。•混凝剂由混凝剂管引入，在叶轮下方排出。来自入口的原水也被挡板偏转到叶轮。充分混合的水被送往絮凝器。•设有排水阀，用于清除闪蒸混合器底部的污泥•叶轮转速保持在100至200rpm之间。•滞留时间为1/2至2分钟（30至60秒）。•G值为300s-1•每立方米/小时流量所需功率为1至3瓦。c)离心泵原水被泵入沉淀池。化学品被添加到吸入管线中当含有混凝剂的水通过泵的叶轮时，产生混合。d)压缩空气搅拌在此，通过从混合池底部扩散的压缩空气来剧烈搅拌原水和混凝剂。(e)带水槽的狭窄混合通道混凝剂由加料罐加料'垂直挡板和水槽引起的湍流使化学品彻底混合。

3、絮凝罐或絮凝器在快速混合器中剧烈搅拌后应进行缓慢而温和的搅拌，以使絮凝颗粒聚集。水从混合池被输送到絮凝器，在那里进行缓慢而温和的搅拌运动。它们是带有由电动机驱动的桨的矩形水箱。来自絮凝器的水被送往沉淀池。桨叶以2至3rpm的速度旋转。滞留时间为20～60分钟（通常为30m）。速度梯度为20至80s1。桨叶与墙壁或地板之间的净距离为15至30厘米。絮凝器的目的是促进“絮凝物”的形成。这样形成的絮凝物不应在絮凝器中沉淀。在絮凝器的设计中，流速并不重要，因为桨叶产生的滚动运动可以防止絮凝物沉降。絮凝器的设计标准(i)储罐深度-3至4.5m(ii)滞留时间-10至40分钟（正常为30分钟）(iii)流速-正常情况下为0.2至0.8m/s(0.4m/s)。(iv)桨叶面积-罐横截面积的10%至25%。(v)出口流速-0.15至0.25m/s(vi)功耗-10至36KW/mld。(vii)速度梯度(G)：10至75s-1

4、沉淀池（澄清池）与普通沉淀池相似，不同之处在于滞留时间较短（2至4小时）且表面负荷（溢流）率较高，为1000至12501/hr/m2或24至30m3/d/m2规划面积。混凝沉淀池组合它是混凝池和沉淀池的组合。它由一个普通絮凝室（无机械装置）和一个沉淀池组成。絮凝室停留时间为15～40分钟，沉淀池停留时间为2～4小时。絮凝室深度为沉淀池深度的一半。混合盆的水进入该水箱，澄清水从出水端流出。设计与沉淀池类似，只是深度更深3至6m。它们每6个月清洁一次。

问题2.2：设计一个连续流动的混凝沉淀池，可容纳60,000人，人均每日用水量为120升。在需要时做出适当的假设。解决方案：1、沉淀池设计日均消费量=人口×人均需求量=60,000x120=7.2×106升每日最大需求=1.8×每日平均需求02=1.8×(7.2×106)=12.96×106升假设拘留时间为4小时（2至4小时之间）罐体容量或体积=排放量x停留时间体积=12.96×106/24×4=2.16x106升=2.16x103m3假设表面溢流率为1000升/小时/平方米（1000至1250升/小时/Q=12.96×106升/天=540x1031/小时假设罐体宽度为12m，12x长=540m2长=45m体积=长x宽x高=2.16×103m345×12×高=2.16×103高=4米污泥储存额外深度（1in50坡度）=45/50=0.9m假设自由板=0.5m总深度=水深+污泥储存量+可用板=4m+0.9m+0.5m=5.4m提供尺寸为45mx12mx4m的沉淀池

2.絮凝室的设计絮凝室深度=½x沉淀池深度1/2x4.5=2.25m假设絮凝时间