目前國內(nèi)廣泛使用的絮凝反應裝置有水力攪拌和機械攪拌兩種，其中機械攪拌主要是擋板絮凝池，機械攪拌主要是機械攪拌。隔板絮凝池運行維護費用低，易于管理，但不利于調(diào)整。比如使用范圍較廣的隔板絮凝池開始絮凝時，初期絮凝有利于絮凝反應，后期絮凝可能導致絮凝顆粒破碎；過小的截面尺寸難以清洗和施工；如果流速過高，初始絮凝會導致絮凝反應的G值(速度梯度)過高，而如果流速過低，則會在反應池中產(chǎn)生沉淀。機械混凝絮凝池是完成絮凝的重要單元操作工藝。具有處理效率高、絮凝效果好、不受水量變化影響、單位面積出水量大、對水溫和水質(zhì)變化適應性強等優(yōu)點。目前已經(jīng)廣泛應用于各種水處理工藝。為了提高絮凝效率，必須對機械攪拌澄清池進行合理改造。事實上，機械攪拌絮凝池經(jīng)常與其他形式的絮凝池結(jié)合使用，以提高機械攪拌絮凝池的利用率。

1.機械絮凝池的結(jié)構(gòu)和工作特性。

機械絮凝池主要由槳板、葉輪、轉(zhuǎn)軸、隔板、池壁等組成。它是一種廣泛應用于科研、教學和生產(chǎn)的絮凝設備。通過機械攪拌試驗，不僅可以選擇添加劑的種類和用量，還可以確定較好的絮凝條件[2]。絮凝池內(nèi)設有攪拌裝置，通過機械力實現(xiàn)攪拌，即絮凝過程由葉片攪拌完成。刀片可以旋轉(zhuǎn)或上下往復運動。目前在國內(nèi)廣泛使用。在常規(guī)的機械絮凝池中，攪拌器很少采用網(wǎng)漿式，大多采用槳式葉輪，國內(nèi)在20世紀70-80年代廣泛使用，有系統(tǒng)的池型設計規(guī)范和攪拌器設計方法，使用效果良好。為了保證沉淀池的沉淀效果，需要在絮凝池中形成較大的絮體，有足夠的絮凝時間和相應的水力條件。一般絮凝時間為15~30min，控制絮凝速度使平均速度梯度G值達到10~75s-1(一般控制在30~50s-1)，GT值在104~105之間，使絮凝過程充分完善。機械攪拌可以串聯(lián)使用，大型水廠采用分級攪拌，一般配備3~4塊攪拌機。

機械攪拌絮凝池在國外已得到廣泛應用，攪拌器配置合理。根據(jù)流型，攪拌器葉輪可分為徑流式和軸流式。軸流式葉輪攪拌器無分區(qū)環(huán)流，單位功率產(chǎn)生的流量大，剪切速率小，葉片附近大范圍內(nèi)分布均勻，防塌能力強，在生產(chǎn)中得到廣泛應用。

2.橫向機械攪拌槽的優(yōu)缺點及運行條件

目前國內(nèi)水平軸機械攪拌器的水平旋轉(zhuǎn)軸有平行于水和垂直于水兩種方向，但多為平行于水。橫向旋轉(zhuǎn)軸的方向與水流方向平行，可以在降低和提高水流速度的同時提高水流速度。主要由機械攪拌的速度(即機械攪拌的強度)來控制。在實驗室中，一般采用絮凝過程模擬來獲得相關數(shù)據(jù)和動態(tài)圖形。

水平軸機械攪拌器的驅(qū)動裝置位于池外，一套驅(qū)動裝置可以串聯(lián)幾組槳式葉輪，與垂直軸機械絮凝池相比有很大優(yōu)勢。因此，水平軸機械攪拌器在生產(chǎn)實踐中被廣泛使用。絮凝池通常與沉淀池合建，可避免水流經(jīng)連接管道時絮體破碎。絮體一旦破碎，就很難再絮凝。

3.立軸機械攪拌池的優(yōu)缺點及運行條件。

驅(qū)動裝置(如減速器等。)的立軸攪拌罐位于罐的頂部。以前減速器密封技術(shù)不夠，容易漏氣漏油。一旦發(fā)生漏油，不僅會增加企業(yè)的運營成本，還會造成水污染。另外，立軸攪拌池的槳板需要配備驅(qū)動裝置，大大增加了水廠和企業(yè)的投資成本和運行成本。因此，立軸攪拌池在我國并沒有得到廣泛應用。

但是，國外的情況正好相反。立軸絮凝攪拌器因其數(shù)量少維修、機械設備管理方便、設備操作靈活、轉(zhuǎn)速容易控制、水頭損失小、攪拌強度容易調(diào)節(jié)和控制、混凝效率高、絮凝器故障對整個設備影響小而得到廣泛應用。

4.機械絮凝池的配置

機械攪拌絮凝池是一種理想的絮凝形式，它接管了混合池出水的絮凝池，并要求其在池內(nèi)的流量由大到小逐漸變化。水溶液中的膠體顆粒在較高的反應速率下會充分碰撞、吸附、凝聚，而在較低的反應速率下會在沉淀池中形成較大而致密的絮體(絮體)，便于去除。

單個機械罐接近CSTR式反應器，宜采用串聯(lián)形式。反應池數(shù)量越大，越靠近PF反應器，反應效果越好，但不能太多。機械絮凝池的級數(shù)不宜過多，一般考慮3-4級。用隔墻(或?qū)Я鲏?隔開幾個網(wǎng)格，避免短路，攪拌強度隨著絮體的成熟而降低。其速度梯度不受水的影響，G值適應性強。它是國外絮凝的主要方法，但由于設備和維護的原因，國外很少使用。合理的分類，機械反力與其他形式結(jié)合時的設置位置等。，造成了機械絮凝過程中G值變化次數(shù)的減少。對于同一槳板，g值可視為相同。在絮凝過程中，G值的變化只有3-4次，所以在設計時要特別注意G值的選取。目前，在許多機械絮凝裝置中，較大和較小的G值之間的差異一般只有5-6倍。為了布局方便，在設計時將每個混合器的作用范圍設置為相同，即每個G值的絮凝時間相同。

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