1、高 效 混 凝 設 備2015.3.23目錄微砂絮凝新工藝Actiflo 澄清池微渦流混凝技術微渦流反應池普通混凝、澄清設備高效混凝、澄清設備總結工程實例普通混凝設備普通混凝、澄清設備亟待解決的問題：低溫低濁水低溫低濁水：一般認為水溫在4左右，濁度為20NTU上下的水都可以稱為低溫低濁水。水溫低，使得水的粘滯性大，熱運動緩慢，膠體顆粒 電位高，相互碰撞機率少，膠體穩定性增強濁度低，使得水中雜質濃度小，不利于顆粒碰撞聚并。另外，水溫低也不利于藥劑的水解，使混凝效果不佳，絮體體積較小而且松散。高效混凝設備Actiflo澄清池Actiflo微砂加重絮凝高效沉淀工藝是法國Veolia Water（威立

2、雅）集團在上世紀90年代初開發的一項用于給水及污水處理的專利技術，主要用于去除水中的懸浮物、濁度、鐵、錳以及顆粒態有機物等。該工藝通過投加微砂，使水中的顆粒物和膠體在高分子絮凝劑的作用下與微砂聚合成大顆粒的易于沉淀的絮體，從而加快了污染物在沉淀池中的沉淀速度，又結合斜管（板）沉淀的原理，大大減少了沉淀池的面積及沉淀時間，并能得到良好的出水效果。Actiflo工藝流程分為混合、加注、絮體熟化、高速沉淀、污泥回流5個階段工藝流程Actiflo澄清池（1）混合原水進入混凝池前投加鋁鹽或鐵鹽混凝劑，進入混和池進行快速攪拌混合，使懸浮物及膠體顆粒脫穩，停留時間約為12min工藝流程Actiflo澄清池（

3、2）絮凝將粒徑為60140m的微砂和PAM投到加注池中，微砂為絮凝反應提供核心，通過PAM的吸附架橋作用，加速了絮體、懸浮固體和微砂之間的聚結，形成高密度絮體。停留時間約為12min。工藝流程Actiflo澄清池（3）絮體熟化絮體進入絮體熟化池，熟化階段的作用是為了形成更大的絮凝體，以利于后續沉淀池的快速分離。熟化階段攪拌強度降低，在保持絮體懸浮狀態的前提下，又能防止破壞絮體，停留時間約為46min。工藝流程Actiflo澄清池（4）高速沉淀水流進入上流式斜管（板）沉淀池，懸浮物及膠體通過沉淀分離，沉淀區的分離速度可達3040m/h。所需沉淀面積是傳統斜管沉淀池的 1/4。工藝流程Actifl

4、o澄清池（5）微砂循環系統沉淀池底部細砂和污泥由循環污泥泵抽送至水力泥砂旋流分離器，在水力旋流器通過離心作用進行泥砂分離，泥從旋流器的上部排除并進入污泥處理系統，細砂則由旋流器的下部再次進入絮凝池中循環使用。工藝流程Actiflo澄清池（5）微砂循環系統細砂和污泥的回流量取決于進水水質情況，一般控制在3%6%左右，進水濁度增加時回流量也會相應提高。水力旋流器溢流損失的微砂量最多不超過2g/m3，一般在1g/m3以下，通常需要定期補充損失的部分。工藝流程Actiflo澄清池1、采用了高分子絮凝劑助凝，提高了絮凝效果與高密度澄清池相同2、投加微砂，提高了絮凝效果增加絮體密度及沉速3、沉淀部分采用斜

5、管沉淀池，提高了沉淀效果分離速度高于高密池工藝特點Actiflo澄清池微渦流反應器是方永忠等提出的一種微渦流混凝新工藝，屬于水力絮凝工藝之一。該工藝中水流通過渦流反應器時流速、流向變化，使水流產生微渦旋擾動。其技術同網格絮凝工藝相比，微渦流技術能夠產生更小的渦旋流動，不易堵塞，因而較好地克服了網格絮凝池的缺點。微渦流反應器(1) 空心球型結構；直徑根據處理水的性質和工藝需要確定,打毛內外表面；(2)反應器的表面開有小的孔洞,孔徑和開孔率根據工藝和處理水質的需要確定(3) 以ABS塑料為材料，其比重略微大于水(大概在1.05左右),壁厚由結構強度設計來確定水力特性微渦流反應器(1)渦流反應器可以

6、直接投入到被處理的水質中使用，投加無方向性，無需固定安裝；(2)設備中的水流經過渦流反應器表面時水力條件被改變，水流的流速、流向均發生了變化，加之反應器內外壁面打毛所產生的磨擦阻力，使水流產生微渦旋流動；(3)在上向水流中渦流反應器會浮動和轉動，因其比重，不會漂浮于水面，同時因為其不斷地在水流下的微小運動漂浮物也不易堵塞渦流反應器壁孔。工藝機理微渦流反應器微渦流反應器混凝作用示意圖微渦流凝聚立體接觸絮凝Kolmogoroff局部各向同性紊流理論渦流形成流層之間較大的流速差渦流的旋轉作用形成離心慣性力絮凝區域更多絮體成長質量更高微渦流反應器混凝作用示意圖混凝效率高水質水量適應性強反應時間可以縮短

7、到58min，這就意味著與傳統工藝相比，產水量可以提高12倍,占地少，投資省。工藝特點微渦流反應器出水水質優長期使用、運行簡便運行穩定、藥耗低實施簡便有利于高/低濁度水處理，水力條件不主要依賴水流的宏觀速度既適于新建水廠，也適于老水廠傳統工藝的改造，改造施工簡單，安裝方便，而且反應器壽命長工程應用實例醴陵鐵路水廠設計規模：0.8萬噸/d 工藝流程：原水沉砂池網格反應池斜管沉淀池改進型無閥濾池清水池原水水質：濁度較低，但變化幅度較大，最高濁度為200NTU左右。處理問題：(1)低溫（8）低濁處理效果較差；(2)原水濁度變化（高濁度季節）水處理效果不穩定，引起出水濁度較高；(3)豐水期原水中含大量

8、雜質，致使反應池中沉淀較多泥渣，需定期清除反應底部泥渣，除渣工作量較大；清洗周期縮短，運行維護工作量加大，運行成本上升醴陵鐵路水廠微渦流混凝技術改造實例醴陵鐵路水廠設計規模：0.8萬噸/d 工藝流程：原水沉砂池網格反應池斜管沉淀池改進型無閥濾池清水池醴陵鐵路水廠微渦流混凝技術改造實例投入微渦流反應器考慮到峰水時含砂量較大，建議第一格反應池作沉砂池作用，其余9格作渦流反應池，第n格不放。網格反應池示意圖醴陵鐵路水廠微渦流混凝技術改造實例比較項目改造前改造后原設計標準產水量（萬噸/日）0.81.00.8投藥量（PAC）mg/L10712絮凝反應時間（min）868沉淀池停留時間（min）60506

9、0礬花情況不明顯顆粒清晰顆粒清晰沉淀池出水濁度（NTU）10315濾速（m/h）810.88濾池工作周期（h）約24約36反沖洗強度（L/sm2）約13約1315反沖洗時間（min）969反沖效果不是很徹底干凈徹底干凈徹底每格濾池反沖水量（m3/d）約50約3548.6出廠水濁度2NTU0.5NTU3反沖洗水量節省30%工作周期延長，反沖洗次數降低水廠改造前后各技術指標對比醴陵鐵路水廠微渦流混凝技術改造實例施工簡單施工、安裝方便，只須往池中投加微渦流反應器，而且反應器壽命長(可達到三十年)，對于水溫等各種指標變化反應不敏感即其適應能力強在該水廠的改造中，每萬噸水反應池的綜合造價（包括渦流反應器

10、材料費、安裝費、土建費等各種費用）大約為10萬元改造投資低維護方便只須打撈起來即可進行更換北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實例北京第九水廠設計規模：150萬噸/d工藝流程：原水機械攪拌混合、折板水力反應池波形板側向流沉淀煤濾池過濾活性炭濾池吸附清水池原水水質：水溫612；濁度較低，1.071.97NTU。處理問題：(1)原斜板沉淀池對濁度去除率僅為20%低溫（8）低濁處理效果較差；(2)原斜板沉淀池對濁度去除率僅為20%；(3)藻類含量較大，可達104個/L；(4)預處理構筑物與后續濾池合建的方式，因此新的沉淀池可使用空間受到限制，改造比較困難北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實例北京第

11、九水廠設計規模：150萬噸/d工藝流程：原水機械攪拌混合、折板水力反應池波形板側向流沉淀煤濾池過濾活性炭濾池吸附清水池北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實例各項指標ACTIFLO進水0100NTU11001000NTU210003000NTU95%砂損失率 85%。調試期間ACTIFLO沉淀池濁度去除率施工簡單對比傳統的飲用水預處理工藝，ACTIFLO沉淀池對于低濁、高藻原水處理有更理想的效果構造緊湊，占地面積小，在空間有限的情況下有良好的適應性構造緊湊北京第九水廠Actiflo沉淀池改造實例結論Actiflo 澄清池Actiflo澄清池作為高效沉淀工藝的一種，采用了微砂加重分離的技術，具有非常高的分離速度，因而可以縮小池體的占地面積，并且Actiflo澄清池對于原水水量水質的變化具有很強的耐受能力，并且尤其適合于低溫低濁水以及高藻水的處理等。微渦流混凝技術具有較低的投資成本，施工周期較快，同傳統水力絮凝工藝相比水量水質的提升效果較為明顯，因而比較適合于老水廠的改造，從而在較短的時間內快速提高產水量。適合高濁/低濁水，不適宜低溫水。微渦旋混凝1盧普平. 微渦流絮凝技術的實驗研究及其應用D.南昌大學,2011.2路光杰,黃柱崇,段杰輝. 新型高效強化絮凝法的原理與應用J. 清華大學學報(自然科學版),200