【遊泳池水處（chù）理設備】混（hún）凝劑的使用方法
由於混凝（níng）劑的作用主要是用來沉降懸浮在水（shuǐ）中的各種細小的雜質，提（tí）高過濾的效率。所以混凝劑（jì）的投入一般（bān）應放在過濾罐（guàn）的前麵管道中加入。其加入的方法一般是先將固體（tǐ）混凝劑溶解於藥桶（tǒng）中，攪拌均

勻稀釋成一定濃度的（de）溶液之後，再（zài）用（yòng）計量泵加入到循環過濾罐（guàn）的吸水管道內。混凝劑的（de）投加量一般為5-10mg/l。具體用量應視水中（zhōng）遊泳人數（shù）、天氣情況和水的渾濁度來決定。
工作（zuò）機理:
【遊泳池水處理設備】混凝劑的使用方（fāng）法
混合部分（fèn） 混合是反（fǎn）應關，也是非常重要的一關。在這個過程中應使混凝（níng）劑水解產物迅（xùn）速地擴散到水中的每一個細部，使所有膠體顆粒幾（jǐ）乎在同一瞬間脫穩並凝聚，這樣才能（néng）得到好的絮凝效果（guǒ）。因為

在混合過程中同時產生膠體顆粒脫穩與（yǔ）凝聚（jù），可以把這個過程（chéng）稱為初級（jí）混凝過程。但這個過程的主要作用是混（hún）合，因此一般稱為混合過程。
混合問題的實（shí）質是混凝劑水解（jiě）產物在水中的擴散問題。使水中膠體顆粒同（tóng）時（shí）脫穩產生（shēng）凝聚，是取得好的絮凝效果的先決條件，也（yě）是節省投藥量的關鍵。傳統的機械（xiè）攪（jiǎo）拌（bàn）混合與孔室混合效果較（jiào）差。近幾（jǐ）年

，國內外采用管式靜態混合器使混合效果有了比較明顯地提高，但由於人們對於多相物係反應中（zhōng）亞微觀傳（chuán）質以及湍流微（wēi）結構在膠體顆粒初始凝聚時的作用認識不清，故也妨礙了混（hún）凝效果的進一步提高。
【遊泳池水處理設備】混凝劑的使用方法
混凝劑水解產物在混合設備中的擴散應分為兩類：
（1）宏觀（guān）擴散，即（jí）使混凝劑水解產物擴散到水體各個宏觀部（bù）位，其擴散係數很（hěn）大（dà），這部分擴散是由大渦（wō）旋的（de）動力作用導致的，因而宏觀擴散可以短時間內完成；
（2）亞微觀擴散，即混凝劑水解產物在極鄰近部位的（de）擴散，這部分擴散係數比宏觀擴（kuò）散小幾個數量（liàng）級。亞（yà）微觀（guān）擴散的實質是層（céng）流擴散（sàn）。因此使混凝劑水解產物擴散到水體每一（yī）個細部是很困難的（de）。在水處

理反應中亞（yà）微觀擴散是起決定性作用的動力學因素。
【遊泳池水處理設備】混凝劑的（de）使用方法
例如高濁水的處理中，混凝劑水解產物的亞微觀擴散成為控製處理效果的決定性因素。由於混凝（níng）劑的水解產物向極鄰近部（bù）擴散的速度非常慢，在高濁（zhuó）期水中膠體顆粒數量非常多（duō），因此沒等混凝（níng）劑水解產

物在極鄰近部位擴散，就被更靠近（jìn）它的膠體顆粒接觸（chù）與捕捉。這樣就形成高濁（zhuó）時（shí）期有些地方混凝劑水解產物局部集中，而有些地方根本（běn）沒有。混凝劑局部集中的地方礬花迅速長大，形（xíng）成（chéng）鬆散的礬花顆粒

，遇（yù）到強的剪切力吸附橋則（zé）被剪斷，出現了局部過反應現象。藥劑（jì）沒擴散到的地方膠體顆（kē）粒尚未脫穩，這（zhè）部分絮凝反應勢必不完善（shàn）。這（zhè）一方（fāng）麵是因為它們跟不上（shàng）已脫穩膠體顆粒（lì）的反應速度，另一方麵（miàn）是

因為混凝劑集（jí）中區域礬花迅速不合理長（zhǎng）大，也使未脫穩的膠體顆粒失去了反應碰撞條件。這樣就導致了高濁時期汙泥沉澱性能很差，水廠出水（shuǐ）水質不（bú）能保證。按傳統工藝（yì）建造的水廠，在特大高濁時（shí）都需

大幅度降低其處理能力，以保證出水水質。這是由於過（guò）去工（gōng）程屆的人們對（duì）亞微觀傳質現象不認識，對其傳質的動（dòng）力學致因（yīn）也不認識，因此傳統（tǒng）的混合設備（bèi）無能力解決高濁時混合不均問題，這不僅使（shǐ）水廠

在特大高濁時大幅度降低處理能力。而且造成藥劑的（de）嚴重浪費和造成出水的Ph值過低。
【遊（yóu）泳池水處（chù）理設備】混凝劑的使用（yòng）方法（fǎ）
亞微觀擴散究其實質是層流擴散，其（qí）擴散規律與用蜚克定律描寫的宏觀擴散規律不同。當研究（jiū）尺度接近湍流（liú）微結構尺度時，物質擴散過程不一定是從（cóng）濃度高的地方往低（dī）的地方擴散。在湍動水流（liú）中亞

微觀傳質主要是由慣性效應導致的物質遷移造成的（de），特別是湍流微渦旋（xuán）的離心慣性效應。我們發明的串聯管式初級混凝設備和管式微渦初級混凝設備，就是利用高比例高強度微渦旋的離心慣性效應來克

服亞微觀傳（chuán）質阻力，增加亞微觀傳質速率。生產使用證明這兩種設備在高濁時混合效（xiào）果良好，不僅比傳統的靜態混合器可（kě）大幅度增加處理能力，也大大地節省了（le）投藥量。
絮凝反應部分 絮凝是給水處理的重要的工藝環節（jiē），濾池（chí）出水水（shuǐ）質主要（yào）由絮凝效果（guǒ）決定的（de）。傳統廊（láng）道反應、回轉孔室反應（yīng）以及（jí）回轉組合式隔板（bǎn）反應的絮凝工藝，水在設備中停留20～30分鍾，水中尚有很

多絮凝不完善的小顆粒。近年來，國內出現（xiàn）了（le）普通網格（gé）反應；國外推出了折板式與波形板反應設備，使絮凝效果有（yǒu）了比較明顯地改善。但由於人們對絮凝的動力學本質認識不清楚，也就妨礙了絮凝效（xiào）果

的進一步提高。
【遊（yóu）泳池水（shuǐ）處理設備】混凝劑的使用方法（fǎ）
【遊泳池水處理設備】混凝劑的使用方法
絮凝的動力學致因:
絮凝長大過程是微小顆粒接（jiē）觸與碰撞的過程。絮凝效果的好壞取決於下麵兩個因素（sù）；一是混凝劑水解後產生的高分（fèn）子絡合物形成吸附架橋（qiáo）的聯結能力（lì），這是由混凝劑的性質決定的；二是微小顆粒碰撞的

幾率（lǜ）和如何控製它們進行合理（lǐ）的（de）有效碰撞，這是由設備的動力學條件所決定的。導致水流中微小顆粒碰撞的動力學致因是什麽，人們一直未搞清楚。水處理工程學科認為速度梯度是水中微小顆（kē）粒（lì）碰撞的

動力學致因。按照這一理論，要想增加碰撞幾率就必須增加速度梯度，增加速度梯度就必須增加水體的能耗，也就是增加絮凝池的流速。但（dàn）是絮凝過程是速度（dù）受限過程（chéng），隨著礬花的長大，水流速度應不

斷減少。而在工程實（shí）踐中，網格反應池在網格後麵一定距離處水流（liú）近似處於均勻各向同性湍流狀態，即在這個區域中不同（tóng）的空間點上水流時平均速度都是相同的，速度（dù）梯度為零（líng）。按照速度梯度理論，速

度梯度越大，顆粒碰撞次數越多，網格絮凝反應池速度梯度為零，其反應效率應差。事實（shí）恰好相反，網格反應（yīng）池的絮凝反應（yīng）效果卻優於其他傳統反應設備（bèi）。這一實例充分（fèn）說明了速度梯度（dù）理論（lùn）遠未揭示

絮凝的動力學本質。
【遊泳池水處理設備】混凝劑的使用方法
絮凝的動（dòng）力學質因究竟（jìng）是什麽？是慣性效應。因為水是連續介質。水（shuǐ）中的（de）速度分布是連續的，沒有任何跳躍，水中兩個質點相距越近其速度（dù）差越小（xiǎo），當兩個質點相距為無窮小時，其速度差亦為無窮小（xiǎo），

即（jí）無（wú）速度（dù）差。水中的顆粒尺（chǐ）度非常小，比重又與水相近，故此在水流中的跟隨性很好。如果這些顆粒（lì）隨水（shuǐ）流同步運動，由於沒（méi）有速度（dù）差（chà）就不會發生碰撞。由此可見要（yào）想使水流中（zhōng）顆粒相互（hù）碰撞，就（jiù）必須（xū）使

其與水（shuǐ）流產生相對運動，這樣水（shuǐ）流就會對顆粒運動產生水力阻力。由（yóu）於不同尺度（dù）顆粒所受水力阻力不同，所以不同尺度顆粒之間就產生（shēng）了速度差。這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰撞提供了條件。如

何讓（ràng）水中顆粒與水流產生相對運（yùn）動（dòng）呢？的辦法是改（gǎi）變水流的速度。因為水的慣性（密度）與顆粒的慣性（密度）不同，當水流速度變化時他們的速度變化（加（jiā）速度）也不同（tóng），這就使得水（shuǐ）與（yǔ）其中（zhōng）固體

顆粒產生了相對運動（dòng），為相鄰不（bú）同尺度顆粒碰撞提供了條件，即慣性效（xiào）應作用。
【遊泳池水處理（lǐ）設備】混（hún）凝劑的使用方法
改變速（sù）度（dù）方法有兩種：一是改變（biàn）水流時平均速度大（dà）小。水力脈衝澄清池、波形（xíng）板反應池、孔（kǒng）室反應池以及濾池（chí）的微絮凝主要就（jiù）是利用水流時平均速度變化形成慣性效（xiào）應來進行絮凝（níng）；二是改（gǎi）變水流方向。

因（yīn）為湍流中充滿著大大小小的渦旋，因此（cǐ）水（shuǐ）流質（zhì）點在運動時不斷地在改（gǎi）變自己的運動方向（xiàng）。當水流作渦旋運動（dòng）時在離心慣性（xìng）力作（zuò）用下固體顆粒沿徑向與水流產生相對運動，為不同尺度顆粒沿湍流渦（wō）旋的

徑向碰撞提（tí）供了條件。不同尺度顆粒在（zài）湍流渦旋中（zhōng）單位質量所（suǒ）受離（lí）心慣性力是不同的，這個作用將增加（jiā）不同尺度顆粒在湍流渦旋徑向（xiàng）碰撞的幾率。渦旋越小，其慣性力越（yuè）強，慣性效應越（yuè）強（qiáng）絮凝作用就越

好。由此可見湍（tuān）流（liú）中的微小（xiǎo）渦旋的離心慣性效（xiào）應是絮凝的重要的動力學致因。由此（cǐ）可以看（kàn）出，如果（guǒ）能在絮（xù）凝（níng）池中大幅度地增加湍流微渦（wō）旋的比例，就可以大幅度地增加顆粒碰撞（zhuàng）次數（shù），有效地改善絮凝效

果。這可以在（zài）絮凝池的流（liú）動（dòng）通道上（shàng）增設多層（céng）小孔（kǒng）眼格網或微（wēi）渦折板的辦法來實（shí）現。由於過網水流的慣性作用，使過網水流的大渦旋變成小渦旋（xuán），小渦旋變成更小的（de）渦旋（xuán）。不設網格的（de）絮凝池（chí）湍流的大渦

旋尺度與絮凝（níng）池通道尺度同一數量級。當增設（shè）格網之後，大渦旋尺度與網眼尺度同（tóng）一數量級。
【遊（yóu）泳池水（shuǐ）處理設備】混凝劑的使用方法
增設小孔眼格網或微（wēi）渦折板後有如下作用：
（1）過流區段是速度激烈變化的區段，也是慣（guàn）性效應強、顆粒碰撞幾率高的區段；
（2）過流的渦旋尺度（dù）大（dà）幅度減少，微渦旋比例增強，渦旋的離心慣性效應增加，有效地增加了顆粒碰撞次數（shù）；
（3）由於過流的慣性作用，礬花產（chǎn）生強烈的變形，使礬花中處於吸（xī）附能級低的部分（fèn），由於其變形揉動作用達到（dào）高（gāo）吸能級的部位，這樣就使得通過網格之後礬花變得更密實。
礬花的合理的有效碰撞:
【遊泳池水處理設備】混凝劑的使用（yòng）方法
要（yào）達到好的絮凝效果除了要有顆粒大（dà）量碰撞之外，還需要控製顆粒合理的有效碰撞。使顆（kē）粒凝聚起來的碰撞稱之為有效碰撞。一方（fāng）麵，
如果在絮凝中顆粒凝聚長大的過快會出現兩個（gè）問題：
（1）礬花長得過快（kuài）其強（qiáng）度（dù）則減弱，在流動過程中遇到強的剪切就會使吸（xī）附架橋被剪斷，被剪斷的吸附架橋很難再連續起來，這種現象（xiàng）稱之為過反應現象，應該被禁止（zhǐ）；
（2）一些礬花過快的長大會（huì）使水中礬（fán）花比表麵積急劇減少，一些反應（yīng）不完善的（de）小顆粒失去了反應（yīng）條（tiáo）件（jiàn），這些小顆粒與大顆粒碰撞幾率急劇減小，很難再長大起來。這些顆粒不僅不能為沉澱池所截（jié）流，也

很難為濾池截流。
【遊泳池水處（chù）理設備】混（hún）凝劑的使用方法
另一方麵，絮凝池中礬花顆粒也不能長得過慢，礬花長得過慢雖（suī）然密實，但當其達到沉澱池時，還有很多（duō）顆粒沒有長到沉澱尺度，出水水質也（yě）不會好。由此看到在絮凝池設計（jì）中應控（kòng）製礬花顆粒的合理長

大。
礬（fán）花的顆粒尺度與其密實度取決兩方麵因素：其一是混凝水解（jiě）產物形成的吸（xī）附架橋的聯結能力；其二是（shì）湍流剪切力。正是這兩個力的對比關係決定了礬花顆（kē）粒（lì）尺度與其密實度。吸附架橋的聯結（jié）能力是由

混凝劑（jì）性質決定的，而湍流的剪切力是由構（gòu）築物創造的流動條件所決（jué）定（dìng）的。如果在絮凝池的設計中能（néng）有效的控（kòng）製湍（tuān）流剪切力，就能很好的（de）保證絮凝效果。
【遊泳池水處理設（shè）備】混（hún）凝劑的（de）使用方法
多相（xiàng）流動物係反應控製理論的（de）提出，真正建立起水處理工藝中的動力相似。使我們認識到湍流剪切力是絮凝過程中的控製動力學因（yīn）素，如果在大小兩個不同的（de）絮凝工藝中，其湍（tuān）流剪（jiǎn）切力相等，那麽具有（yǒu）

同樣聯結強度的礬花顆粒可（kě）以在兩個不同尺度的絮凝過程中同時存在，這在某（mǒu）種意（yì）義上也就實現了兩個絮凝過程絮凝效果的相似。弗羅德數可以作為相似準則數，可以表明湍流剪切力的大小，兩個尺度

不同的絮凝過程當其弗羅（luó）德數相等時，其湍流（liú）剪切力就近似相（xiàng）等，絮凝效果就基本相似（sì）。但隻控製湍流剪切力相等（děng）並不能控製絮凝（níng）效果的相似，因為湍（tuān）流剪切力相等時兩個不同的絮凝過程的礬花聯

結強度相等，但礬花的密實（shí）度與沉澱性能卻不一定相同。礬（fán）花的密實程度可用湍動度來（lái）控製，湍動度（dù）值越大表（biǎo）明在固定時間內流過固定空（kōng）間點（diǎn）的渦（wō）旋（xuán）數（shù）量越多，渦旋強度越大（dà），礬花也越密實。在實際工

程中是不可能測定湍動度的（de）。慶幸的是當湍流剪切力相等時，尺度越大的絮（xù）凝池其水流速度也越高，因此礬花的碰撞強度越大（dà），形（xíng）成的礬花越密（mì）實，這已為試驗與生產實踐所證實。這（zhè）樣就可以保（bǎo）證把小

尺度的試驗結果（guǒ）按照弗羅德數相等來放大，放大後的絮凝效果會更好、更可（kě）靠。因而我們也可以通過科學地布設多層（céng）網格，通過（guò）弗羅德數這個相似（sì）準則，來控製（zhì）絮（xù）凝過程中水流的（de）剪切力和湍動度，形（xíng）成

易於沉澱的密實（shí）礬花。
【遊泳（yǒng）池水處理設備】混凝劑的（de）使用方（fāng）法