四川混凝劑的混合反應系統

　　混合是反應第一關，也是非常重要的一關，在這個過程中應使混凝劑水解產物迅速地擴散到水體中的每一個細部，使所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩并凝聚，這樣才能得到好的絮凝效果。因為在混合過程中同時產生膠體顆粒脫穩與凝聚，可以把這個過程稱為初級混凝過程，但這個過程的主要作用是混合，因此都稱為混合過程。

一、混凝劑混合段設計參數

　　混合時間一般為10-30s。

　　攪拌速度梯度G一般為600-1000s^-1。

　　混合設施與后續處理構筑物的距離越近越好，盡可能采用直接連接方式。

　　混合設施與后續處理構筑物連接管道的流速可采用0.8-1.0m/s。

二、混凝劑混合方式

　　藥劑的混合方式有水泵混合、管式混合器混合和機械混合。不論采用何種混合方式，應根據所采用的混凝劑品種，使藥劑與水進行充分的混合，并在很短時間內使藥劑均勻地擴散到整個水體，也即采用快速混合方式。

　　水泵混合

　　將藥劑溶液加于每一水泵的吸水管中，通過水泵葉輪的高速轉動以達到混合效果。采用水泵混合方式一般應注意以下幾個方面：

　　(1)防止空氣進入水泵吸水管內;

　　(2)不宜投加腐蝕性強的藥劑，防止腐蝕水泵葉輪及管道;

　　(3)水泵距處理構筑物的距離不宜過長，一般應小于60m。

　　管式混合器

　　管式靜態混合器內置多節固定葉片，使水流成對分流，同時還產生渦旋反向旋轉及交叉流動，能獲得較好的混合效果。但是，管式靜態混合器系按特定的水量設計，一旦運行水量發生變化，其水頭損失將按二次方關系相應改變。水量大時，水頭損失猛增：水量小時，水頭損失大幅下降，明顯影響混合效果。管式混合器見圖12-1。

采用管式混合器應注意以下幾個方面：

　　(1)混合器的混合效果與管中液體流速及混合器節數有關，管中流速取1.0-1.5m/s，分節數2-3段;

　　(2)重力投加時，管式混合器投加點應設在文丘里管或孔板的負壓點;

　　(3)聚合氯化鋁投藥點后的管內水頭損失不小于0.3-0.4m;

　　(4)投藥點至管道末端絮凝池的距離應小于60m。

　　機械混合

　　機械混合的攪拌裝置一般選用槳板式、螺旋槳式和透平式。槳板式攪拌器結構簡單，加工容易。適用于中小水量混合，螺旋槳式和透平式可用于大水量混合。

　　1)混合攪拌強度與混合功率

　　(1)混合攪拌強度

　　常采用攪拌速度梯度G表示，可按式(G=√1000Nq/μQt)計算，一般混合攪拌池的G值取500-1000s^-1。

　　上式中 G-速度梯度，s^-1;Nq-混合功率，kW;μ-水的動力黏度，Pa·s;Q-混合攪拌池流量，m3/s;t-混合時間，s。

　　(2)攪拌器功率

　　按式(N=nCS pw3lR4sinθ)計算。

　　式中 N-攪拌器功率，kW;n-攪拌器槳葉數，片;Cs-阻力系數，Cs取值為0.2-0.5;p-水的密度，kg/m3;w-攪拌器旋轉角速度，rad/s;l-攪拌器槳葉長度，m;R-攪拌器半徑，m;g-重力加速度，9.8m/s2;θ-槳板折角，(°)。

　　(3)電動機功率

　　按式(Na=KN/η)計算。

　　式中Na-電動機功率。kW;N-攪拌器運行功率，kW;K-電動機工況系數，連續運行時取1.2;η-機械傳動總效率，%，一般為50%-70%。

　　2)攪拌池有效容積

　　攪拌池有效容積V按式(V=Qt)計算。

　　式中 V-有效容積，m3;Q-混合攪拌池流量，m3/s;t-混合時間，一般可采用10-30s。

　　3)攪拌池當量直徑與撞拌器

　　(1)攪拌池當量直徑

　　當攪拌池為矩形時，其當量直徑可按式(D=√4lB/π)計算。

　　式中 D-攪拌池當量直徑，m;l-攪拌池長度，m;B-攪拌池寬度，m。

　　(2)攪拌器

　　攪拌器直徑按式(d=[1/3-2/3]D)計算。

　　式中 d-攪拌器直徑，m;D攪拌池當量直徑，m。

　　(3)攪拌器外緣線速度

　　攪拌器外緣線速度取2-3m/s。