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建筑与预算月刊第5期总第217期2014年浅谈地表水水处理混合方式郭鑫(沈阳市给排水勘察设计研究院有限公司，辽宁沈阳110023)摘要：通过对管式静态混合器与机械混合池的介绍和比较，初步了解两种混合方式的特点，适用条件。地下水具有水质好，水量稳定，易于处理等优良特点，一直是我国首选的饮用水水源。但是，由于过度开采，我国地下水资源急剧减少，已经影响了城市供水安全，寻找新水源已经刻不容缓。地表水作为常用供水水源，自然被推向前沿。混合作为常规水处理的首道环节，应格外重视。目前国内常用的混合方式大体为管式静态混合器与机械混合池两种，本文将对这两种混合方式进行简要介绍，并通过对比，了解不同混合方式的特点，为工程设计选择提供参考。关键词：管式静态混合器；机械混合池；比较中图分类号：TU991．22文献标志码：B文章编号：1673—0402(2014)05—0064一o3由于地下水具有水质好、易处理，水量变态，为了除去水中的胶体颗粒，在水处理工艺化小等特点，因此一直是生活生产用水的首选中通常使用投加化学药剂——混凝剂，使胶体水源。但随着我国经济的飞速发展，生产和生颗粒脱稳并形成絮体，这一过程称之为“混活用水量大幅增加，地下水资源的日益匮乏，凝”，在设计中常被用于混合池单元内完成。工农业争水，城乡争水，水体污染等现象，使在给排水和环保工程中对投加各种?昆凝得饮用水出现水量下降、水质下降等一系列的剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、气水混安全问题。为了解决用水难的问题，以地表水合等方面都非常有效。对提高水处理效果，节为水源的供水体系将大幅增加。而混合作为常省能源，具有重大的经济意义。因此，混凝方规地表水处理中不可或缺的一环，是必需要注式的正确选择，十分重要。意的。2管式静态混合器l混凝管式静态混合器具有快速高效，低能耗的存在于水中的胶体物质一般都具有负的表管道螺旋混合。对于两种介质的混合时间短，面电荷，胶体的尺寸约在0．011．0m，颗粒扩散效果达90％以上。可节省药剂用量约间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力，在稳2030％。而且结构简单占，地面积小。采用定的条件下，由于布朗运动使颗粒处于悬浮状玻璃钢材质具有加工方便，坚固耐用耐腐蚀等收稿日期：2014—02—25作者简介：郭鑫(1979一)，男，工程师，主要从事给排水工程设计工作。E—mail：guoxin0921@163．tom\n2014年第5期总第217期优点。多时，可以通过调整处理系列的运行数量，来国内水厂采用得很多，据了解，采用这种降低水量减少对混合效果的不利影响。但对于混合方式的规模较大的水厂有：处理系列较少的水厂，水量降低对混合效果的石家庄市润石净水厂：设计规模40万rn／不利影响却不可避免。常州市西石桥净水厂：设计规模30万m，／3机械混合池：设计规模30万m“ud；对混合池设计的基本要求是使投加的化学杭州市西区净水厂：设计规模6O万rn／d；混凝剂与水体达到快速而均匀的混合，要在水上海市东凌桥净水厂：设计规模40万rn／流造成剧烈紊动的条件下投入混凝剂，一般混d；合时时间5～30秒，不大于2分钟。但对于高南昌市青云净水厂：设计规模40万m’／d；分子絮凝剂而言，只要达到均匀混合即可，并大连市青山净水厂：设计规模15万m／d。不苛求快速。混合池的设计以控制池内水流的由此可见，管式静态混合器的应用不受水平均速度梯度G值为依据，G值一般控制在厂规模限制。500～1000秒范围，过度的(G值超过管式静态混合器一般为三节组成(也可根IO00S)和长时间的搅拌，会给后续的絮凝据混合介质的性能增加节数)。每节混合器有过程带来负面的影响。一个180。扭曲的固定螺旋叶片，分左旋和右机械混合所使用的浆板，多数采用结构简旋两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相单、制作容易的叶片式浆板混合搅拌器。反，并相错90。。为便于安装螺旋叶片，筒机械混合运行效果较好，国内水厂采用得体做成两个半圆形，两端均用法兰连接，简体较多，据了解，采用这种混合方式的规模较大缝隙之间用环氧树脂粘合，保证其密封要求。的水厂有：混合器的螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或北京水源九厂：设计规模150万m／d；介质的运动，流体通过它除产生降压外，它不株洲市第三净水厂：设计规模70万rn／d；用外部能源。主要是流动分割、径向混合、反深圳市梅林净水厂：设计规模60万rn／d；向旋转，两种介质不断激烈掺混扩散，达到混太原市呼延净水厂：设计规模8O万m／d；合目的。由于构造简单，生产厂家很多，产品哈尔滨市磨盘山净水厂：设计规模90万质量参差不齐。如果采用管式静态混合器，应m／d；选择知名度较高、规模较大的生产厂家，订货长春市第四净水厂：设计规模20万m／d。前应提出详细明确的技术要求，出厂前须进行机械混合池的应用不受水厂规模限制。需相关测试，达到技术要求方可供货。对混合池搅拌器定期维护，出现事故时须停机静态混合器一般按设计流量和原水低温状检修，从而影响水厂的正常运行；影响时间长态确定管式静态混合器的水头损失，按设计流短与工人的技术水平、维修经验和备件供货是量对应的水头损失确定配水井与絮凝池的水位否及时有关。差；一旦建成，水位差便无法改变，消耗的能机械混合池的设备购置费与管式混合器相量随处理水量而变化。差不大，但其土建工程造价却远高于管式混合管式静态混合器是根据设计流量选定的，器。机械混合需设混合池。在东北地区，混合在设计流量附近的范围内混合效果较好。当通池需设在室内，一般与絮凝池、沉淀池和滤池过混合器的水量下降幅度较大时，混合器内流一起设在净化间内。采用机械混合池，会加大速降低，水头损失减少，混合效果下降。在实净化间面积。对于大跨度净化间来说，如果平际运行中，水厂处理水量低于设计流量的情况面布置不够精细，净化间面积会有较大增加。是避免不了的。当水厂规模较大，处理系列较东北地区地表水温度变化范围在O℃～一65—\n2014年第5期总第217期25℃，设计按0oC时水的动力粘度和设定的速以使用静态混合器。机械混合对水量变化适应度梯度计算混合功率。采用无级调速驱动装性强，基本可以忽略水量变化对混合效果的影置，使转速在一定范围内可以连续调节。当水响，虽然造价较高，但是应用范围广泛，安全温升高时，适当降低电机转速，减少混合功行较高。率；当原水浊度很低时，一般不投加混凝剂，通过比较可以看出，两种混合方式各有长可以关闭搅拌器，从而达到节能的目的。调速处，我们设计时应根据具体情况进行方案比范围设计得宽一些，上限值适当高于设计转较，以确定选用何种混合方式。速，这样可以在运行中选取比较理想的混合状态。参考文献：机械混合的优点是混合效果不受水量变化[1]李伟光，王广智．管束列管式静态混合器的结构参数与应用性能研究[J]．中国给水排水，2009，的影响。机械混合强度用搅拌速度梯度和体积25(07)：45—48循环次数来表示。机械混合池的速度梯度一般[2]李伟光，王广智．同心列管式静态混合器的结取500S-l_1000S～，当水量增加或减少时，混构参数与应用性能研究[J]．中国给水排水，合时间随之而减少或增加，但电机输出功率不2009，25(09)：33-36变，混合池水位不变，所以速度梯度也不变。[3]吴玉雷，陈光辉．管式液固静态混合器内流场的数体积循环次数一般不小于1．5，当水量增加值模拟[J]．青岛科技大学学报，2010，31(4)：时，混合时间缩短，速度梯度不变，体积循环384—388次数减少，这种情况对混合不利。一般设计水[4]张海龙，崔福义．机械搅拌混合池三维流场的数值量为实际处理水量的上限值，所以这种情况很模拟研究[J]．中国给水排水，2010，26(09)：65—67少出现。当水量减少时，混合时间延长，速度[5]杨凯．LIGHTNIN混合池搅拌机在成都市自来水总梯度不变，体积循环次数增加，这种情况对混公司六水厂的生产实际实用[D]．重庆：重庆大合有利，在实际运行中也经常出现。学，2003．通过上面的介绍，可以看出管式静态混合[6]马锦生．大连市三十里堡净水厂净水工艺的设计研器适用于水厂建设用地紧张，水量变化较小的究[D]大连：东北师范大学，2012．水厂。另外，合理的设置水处理系统数量，能够有效避免水量变化对混合效果的影响，也可一66～