集成式渦街反應器是近幾年研發(fā)生產(chǎn)的新型高效絮凝設(shè)備,由于其良好的水力性能和便捷的安裝維護,正在被越來越廣泛的應用于自來水廠、中水回用工程、污水處理廠深度處理段等工程項目中,社會效益和經(jīng)濟效益顯著。
設(shè)備技術(shù)性能
渦街反應器性能描述
原水水質(zhì):濁度 100 ~ 2000 NTU
進水溫度變幅:1℃~ 33 ℃
出水水質(zhì)(配合沉淀):濁度小于5NTU
設(shè)備出力:額定600m3/h
絮凝反應時間:8~15min
⊙渦街反應器設(shè)備參數(shù)表
設(shè)備優(yōu)點
⊙反應器上有渦街裝置,以更好的分配水流,強化反應效果。
⊙渦街反應器設(shè)備可使水流產(chǎn)生高頻譜陣列式渦旋,產(chǎn)生的礬花密實。
⊙渦街反應器設(shè)備將反應段分為3級,一級反應劇烈,保證藥劑與水中的顆粒接觸充分,為形成密實的礬花創(chuàng)造有利條件,二級、三級反應流速逐漸減小,在這期間密實的礬花逐漸形成,再經(jīng)過兩道過度段平緩推流,密實的礬花進入沉淀池,為后續(xù)的沉淀工作打好基礎(chǔ)。
⊙渦街反應器采用整體式,安裝方便,管理維護簡單,對原水水量和水質(zhì)變化的適應性較強,可適應難處理的高濁水、低濁水及微污染水質(zhì),絮凝效果穩(wěn)定。
⊙渦街裝置在水力條件的作用下可自行旋轉(zhuǎn),防止淤泥,抑制藻類的滋生。
⊙渦街裝置為中軸支撐式滑動結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)本身可有效消除應力,不易損壞,使用壽命長。
工藝原理和特點
絮凝長大過程是微小顆粒接觸與碰撞的過程,其動力學致因是慣性效應。慣性效應理論認為,當水流速度變化時水的慣性與水流中固體顆粒的慣性不同,其加速度也不同,使得水與其中固體顆粒產(chǎn)生了相對運動,水流就會對顆粒運動產(chǎn)生水力阻力。由于不同尺度顆粒所受水力阻力不同,所以不同尺度顆粒之間就產(chǎn)生了速度差,這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰撞提供了條件。
對于脈動渦流水體而言,其中充滿著大大小小的隨機渦旋,水流質(zhì)點在運動時不斷地在改變自己的運動方向。當水流做渦旋運動時相鄰不同尺度顆粒在脈動渦旋中單位質(zhì)量所受離心慣性力是不同的,在離心慣性力作用下固體顆粒沿徑向與水流產(chǎn)生相對運動,這種相對運動將增加不同尺度顆粒在湍流渦旋徑向碰撞的幾率。渦旋越小,其慣性力越強,慣性效應越強絮凝作用就越好。因此,渦流中的微小渦旋的離心慣性效應是絮凝的重要的動力學致因。
根據(jù)以上理論,“微渦混凝沉淀給水處理技術(shù)”發(fā)明了集成式微渦反應器,放置在絮凝池水流通道上,水流通過時被設(shè)備切割、碰撞、反彈,速度發(fā)生激烈變化,大渦旋變成小渦旋,小渦旋最后變成高強度高頻率的微渦旋,并呈陣列式分布形成渦街,離心慣性效應成倍放大,大幅度地增加了顆粒碰撞次數(shù)。
同時由于水流在通過反應設(shè)備時的慣性和邊界效應,礬花產(chǎn)生強烈變形,在水流的揉動作用下變得更密實。并通過采用絮凝體分形控制技術(shù)對不同動力學條件下的顆粒數(shù)量、顆粒尺度、均勻度、密實度、形態(tài)進行分析,提出絮凝過程動力學控制參數(shù),在設(shè)備上科學合理地布設(shè)多層渦街裝置,控制著絮凝池中礬花顆粒的合理長大,形成粒度均勻合適的更易于沉淀的密實礬花,有效地改善和提高了絮凝效果。