保定304絮凝池折弯板

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。

絮凝效果的好坏主要依据形成的矾花情况。实际生产中，絮凝的效果大都依据后续的沉淀出水浊度进行评价，但这已不是絮凝阶段结果的直接反映，沉淀出水浊度还与沉淀效果有很大关系。另一方面，即使对絮凝效果进行直接评价，评价大多也只是停留在对矾花大小和密实与否的感官描述上，缺少可操作的量化评价标准，这与当前还比较缺乏相对合理的絮凝评价标准有关 [3] 。

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。

传统往复式絮凝池在矩形渠道拐弯处速度方向改变为180°直接转变，而圆弧形渠道拐弯处的速度方向则是逐渐变化，变化比矩形拐弯渠道平缓的多。而其圆弧形拐弯渠道能够产生惯性离心力，进而产生各种微涡旋，根据王绍文教授提出的“惯性效应是絮凝的动力学致因”可知，圆弧形渠道能够提高絮凝效率，即絮凝效率较高
通过混凝动力学的研究，得到了混凝动力学中速度梯度与时间的关系G=G（0）/1+Kt；并通过拟合得到往复式絮凝池速度梯度的变化规律近似符合混凝动力学对速度梯度变化的要求；同时参考了往复式絮凝池的新研究成果—将往复式絮凝池转弯处的矩形渠道变成圆弧形状，设计出一种的往复式絮凝池。通过数学模拟发现：优化后的往复式絮凝池拐弯处的圆弧形渠道能够消除传统往复式絮凝池转弯处的死水区，而且圆弧形渠道处的水流速度比矩形渠道处的分布均匀，有利于节约能耗。