张北304絮凝池折弯板型号

絮凝的数学描述一般分为两个立的过程：迁移和粘附。迁移过程产生颗粒的碰撞。迁移是由水中颗粒的速度差异引起。在折板絮凝池中，速度差异认为是以下3种因素造成：(1)颗粒的布朗运动(异向絮凝中起主要作用；(2)紊流涡旋(同向絮凝)；(3)颗粒间沉降速度的差异(差速絮凝)。粘附作用取决于和颗粒物本身表面性质有关的瞬时作用力。

折板单元本身的水力特性对絮体颗粒碰撞的影响主要表现在：折板单元的造涡作用和连续均匀的单元设置改善了紊动能耗的分布，从而提高了絮凝方式的数值，因此提高了絮凝效果。水流通过折板单元，在渐扩段与渐缩段的作用下，可以形成对称涡旋及单侧涡旋。波峰处水流边界层的分离是产生涡旋的动因。根据涡旋的扩散性，会进一步分解为小尺度的涡旋，直到与水流微团相关的雷诺数低到不能再产生更小的涡旋为止。

同时，大尺度的涡旋从主流吸取动能，在运动过程中传递给较小尺度的涡旋，这样逐级传递，一直到微尺度的涡旋。在较大尺度的涡运动中，流体粘性几乎不起作用，可忽略不计，因而在动能传递中几乎没有能耗;而在微尺度的涡旋运动中，流体粘性将起主要作用，传送到这些低级涡旋的能量就会通过粘性作用转化为热能。水流中同时存在无数大大小小的涡旋，产生一系列的脉动频率，具有连续的频谱。

以来，全国大部分地表水源受污染，水体中藻类等有机物含量明显增多，常规混凝处理效果并不理想。絮凝强化时，对因池体自身结构缺陷等因素造成的混凝动力不足、水力条件不当等问题往往不够重视。

加强絮凝动力学，特别是水流状态对絮凝沉淀效果的影响方面的深入研究。运用PIV技术研究折板絮凝池内部流场将是一个较好的实验测试方法。该技术突破了空间单点测量技术的局限性，可在同一时刻记录下整个测量平面的有关信息，从而可以获得流动的瞬时平面速度场、脉动速度场、涡量场和雷诺应力分布等，因此非常适于研究涡流、湍流等复杂的流动结构。河海大学已运用PIV进行了往复隔板絮凝池内部流场的研究，海程大学进行了静态混合器的PIV实验研究。另外可利用近年不断出现的CFD(Com-putational Fluid Dynamics)商业软件，如FLUENT,ANSYS,CFX等模拟分析流场流动，特别是FLUENT软件推出的多种优化的物理模型如定常和非定常流动、层流、紊流、不可压缩和可压缩流动、传热、化学反应等等，可达到缩短设计过程，减少实验室测定试验的数目，减少产品开发成本的目的。
合理地选定和优化混凝工艺，不仅会提高出水水质，还能达到节能、节药及降低运行费用的目的。往复式隔板絮凝池是依靠水流在廊道间的往返流动，使颗粒碰撞聚集。实际运行资料表明，有些絮凝池在运行过程中絮凝效果不佳，致使后续工艺的出水水质远低于设计水平。国内外常用的方法是将CFD 模型应用到絮凝过程中，并已经证明CFD对絮凝模拟的实用有效性。通过絮凝动力学的研究，得到了絮凝中重要参数速度梯度值（G值）随时间的变化规律，并将CFD模型应用到往复式隔板絮凝池的设计过程中，通过流体力学软件FLUENT的数值模拟，得到了往复式隔板絮凝池内部水流的状态和内部的流场，并对模拟结果进行了深入的分析，定性分析水流状态对絮凝处理效果的影响。
好的絮凝效果不仅需要大量的颗粒碰撞，还需要控制颗粒进行合理有效的碰撞，使颗粒聚集起来。速度梯度是絮凝过程中常用的控制动力学因素。根据絮凝动力学理论得知，絮凝过程中的速度梯度值是逐渐减小的；而且开始时刻的速度梯度值要求能与混合阶段衔接上，所以一般要求较大。这时的絮凝也要求接触和碰撞，但是由微涡旋理论可知要求的水力半径要适合于自身的直径，才能发生有效碰撞。理论上，搅拌强度越大，速度梯度越大，相互接触碰撞的机会越多。但搅拌强度大（G值大），水流的剪切力就大，松散的絮体受到水流剪切会二次断开成为小絮体。因此要求搅拌的强度（也就是速度梯度）随着絮凝的进行而逐渐变小。整个混凝的过程中，G值是递减的。但是速度梯度递减规律，国内外的还没有定论。
矩形往复式絮凝池中普遍存在死水区，死水区的存在，不仅容易形成沉积物的堆积，而且严重阻碍了水流的运动。特别是在絮凝后期，水流速度逐渐减小时，死水区对水流有越来越大的的负面影响。而圆弧形渠道，几乎不存在死水区，可以有效的消除死水区带来的负面影响。且圆弧区的水流速度也比矩形渠道的分布均匀，有利于节约能耗。
在往复式折板后面能够形成涡旋，伴随着颗粒粒径在增加，涡旋的尺度由小变大，符合絮凝动力学规律；通过比较得出，圆弧形渠道絮凝池的湍流强度变化缓慢，分布更加均匀合理，不仅能够满足絮凝前期较大湍流强度的需要，也能满足絮凝后期颗粒碰撞的湍流强度，证明圆弧转弯渠道形比矩形转弯渠道有更好的絮凝效果。