第4章混凝学案.ppt

3.水力条件的影响 水力条件对混凝效果有重要影响。 两个主要的控制指标是搅拌强度和搅拌时间。 混合阶段：要求混凝剂与废水迅速均匀混合，为此要求速度梯度G在500~1000s－1，搅拌时间t应在10~30s。 反应阶段：既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐渐减小，而反应时间要长，相应G和t值分别应在20~70s-1和15~30min。 * 八、沉降与澄清(settling and clarifier) 澄清池(clarifier)是用于混凝处理的另一种设备。在澄清池内，可以同时完成混合、反应、沉降分离等过程。 其优点是占地面积小，处理效果好，生产效率高，节省药剂用量。 缺点是对进水水质要求严格，设备结构复杂。 从基本原理上澄清池可分为两大类： 一类是悬浮泥渣型，有悬浮澄清池，脉冲澄清池； 另一类是泥渣循环型，有机械加速澄清池和水力循环加速澄池清 * 机械加速澄清池示意图 混凝剂 1 进水管 2 进水槽 3 第一反应室（混合室） 4第二反应室 5 导流室 6 分离室 7集水槽 8 泥渣浓缩室 9 加药管 10 机械搅拌器 11 导流板 12 伞形板 污水从进水管通过环形配水三角槽，从底部的调节缝流入第一反应室，混凝剂可以加在配水三角槽中，也可以加到反应室中。第一反应室周围被伞形板包围着，其上部设有提升搅拌设备，叶轮的转动在第一反应室形成涡流，使污水、混凝剂以及回流过来的泥渣充分接触混合。 第二反应室为圆筒形，水从筒口四周流出到导流室。导流室内有导流板，使污水平稳流入分离室，分离室面积较大，水流速度突然减少，泥渣靠重力下沉与水分离。 在叶轮的提升作用下，进入第二反应室。继续混凝反应 分离室上层清水经集水槽与出水管流出池外，下沉泥渣一部分进入浓缩室，经浓缩后排放，而大部分泥渣在提升设备作用下通过回流缝有回到第一反应室，再以上述流程循环进行。 水力循环澄清池 * 钟罩式脉冲澄清池示意图 出水 泥渣 脉冲澄清池的工作过程可分为两个阶段，从进水室水位开始上升到虹吸作用开始称为充水阶段，由虹吸作用开始到虹吸作用破坏称为放水阶段。 脉冲澄清池两次充水相隔时间称为脉冲周期，约30–40s,其中充水时间约为25–30s，放水时间5–10s。 九、混凝方法的优缺点 优点： 设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可以。 缺点： 由于不断向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大，且脱水较困难。 混凝在含油污水中的应用 含油废水处理：乳化油颗粒小、表面带电荷，加混凝剂，压缩双电层。 通常采用混凝气浮工艺。 例：兰州炼油厂废水加PAC采用二级气浮 原水含油50~100mg/L 投加PAC50mg/L一级气浮出水，油20~30mg/L PAC30mg/L二级气浮出水，油15~20mg/L 1 概念：混凝；凝聚；絮凝； 混凝剂；助凝剂 2 混凝机理 3 影响混凝效果的因素 4 混凝剂及其作用机理 本章小结 课后作业1------文献调研 针对某个油田，论述混凝处理在油田污水处理中的 应用与发展现状。 提示： 1）混凝剂的选择与开发； 2）混凝工艺的改进。 要求： 通过文献检索，检索出5~10篇相关文献，并对文献 进行总结。 (1)无机盐类 1）三氯化铁(ferric chloride) 无水物、结晶水物和液体，其中常用的是FeCl3·6H2O，极易溶于水。 优点：形成的矾花沉降性好，处理低温水或低浊度水效果比铝盐好，适宜的pH值范围较宽； 缺点：处理后的水的色度比铝盐的高，腐蚀性大。 2）硫酸亚铁(ferrous sulfate) FeSO4·7H2O是半透明绿色晶体，易溶于水，在水温2O℃时溶解度为21％。 硫酸亚铁离解出的Fe2＋只能生成最简单的单核络合物，因此，不如三价铁盐混凝效果好。 残留在水中的Fe2＋会使处理后的水带色，Fe2＋与水中的某些有色物质作用后，会生成颜色更深的溶解物。因此，使用硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁，然后再起混凝作用。 3）硫酸铝(aluminum sulfate, alum) 工业产品有精制和粗制两种。精制硫酸铝是白色结晶体。粗制硫酸铝的Al203含量不少于14.5％－16.5％，不溶杂质含量不大于24％－30％。 优点：价格较低，使用方便，混凝效果好。 缺点：当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散。由于杂质含量高，所以渣量大。 4）聚合氯化铝(poly-aluminum chloride, PAC) 聚合氯化铝是一种高分子混凝剂，简称PAC(poly-aluminium chloride)其化学式可写为[Al2(O