前言

丹東化纖股份有限公司位于我國(guó)東北遼寧省丹東市，是生產(chǎn)人造纖維和化學(xué)纖維大型上市公司。每天生產(chǎn)用水量達(dá)7～8E1噸，所用水源為鴨綠江。在春秋和夏季，由于經(jīng)常下雨，鴨綠江水泥砂含量較多，濁度高;在冬季有三個(gè)月冰凍期，作為水源的地表水， 在這一時(shí)期呈現(xiàn)出低溫低濁特性，水溫0℃～5℃，濁度一般10NTU～30NTU，有時(shí)濁度降至10NTU以下。另外，丹東化纖股份有限公司水源取水井位于丹東市城區(qū)鴨綠江下游，江水水質(zhì)受到城市排水污染。因此，該水源來(lái)水必須進(jìn)行混凝沉淀處理預(yù)處理，才能保證丹東化纖股份有限公司后續(xù)水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。

在春秋和夏季，鴨綠江水泥砂多時(shí)，混凝沉淀效果較好。而在冬季，鴨綠江水為低溫低濁，水中膠體 顆粒電位升高，膠體間靜電斥力增大，穩(wěn)定性增強(qiáng);水的粘滯性增加，顆粒運(yùn)動(dòng)的阻力變大，碰撞困難;由于溫度低，水的粘度大，影響分子和顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，水中膠體顆粒的粒徑分布趨于均勻，均小于春秋和夏季的粒徑;冬季，地表水體中無(wú)機(jī)膠體顆粒含量減少，有機(jī)膠體顆粒含量相對(duì)增加，礬花絮體中有機(jī)成份較多，因而礬花的密度較春秋和夏季小。由于上述原因，丹東化纖股份有限公司水處理系統(tǒng)機(jī)械攪拌澄清池濁度去除率降低，后處理單元和使用場(chǎng)所出現(xiàn)嚴(yán)重混凝滯后反應(yīng)，造成離子交換設(shè)備和化纖生產(chǎn)系統(tǒng)用水設(shè)備堵塞，極大影響制水系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和化纖產(chǎn)品的質(zhì)量。

針對(duì)我公司機(jī)械攪拌澄清池這一狀況，目前通常一般方法有向機(jī)械攪拌澄清池投加粘土、增加沉泥回流量、采取浮沉工藝及微絮凝過(guò)濾等一些技術(shù)和措施。以往投加粘土及沉泥回流的目的是增加顆粒碰撞次數(shù)，微小的顆粒有一定去除效果，但效果不理想。如采用浮沉池，利用氣浮技術(shù)將一些微小絮體裹攜去除以達(dá)到凈化目的，該工藝效果較好，但浮沉池占地面積及設(shè)備較常規(guī)工藝增加很多，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難。為此，如何更有效提高械攪拌澄清池出水水質(zhì)，成為我公司當(dāng)時(shí)難以逾越技術(shù)障礙。后來(lái)我公司與華中交通大學(xué)合作，采用微渦流凝聚和立體接觸絮凝技術(shù)，對(duì)丹東化纖股份有限公司動(dòng)力廠和電廠機(jī)械攪拌澄清池進(jìn)行改造，改造后的出水量是原處理能力的1.5-2 倍，出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1 微渦流混凝機(jī)理

凝聚和絮凝是混凝工藝的兩個(gè)基本過(guò)程，前者指水中膠體脫穩(wěn)后在水力作用下相互碰撞形成絮體的過(guò)程，后者指水流中已經(jīng)形成的絮體吸附脫穩(wěn)膠體而成 長(zhǎng)的過(guò)程。微渦流混凝工藝能顯著地提高凝聚和絮 的效率。

1.1微渦流凝聚

凝聚的效率取決于水中膠體脫穩(wěn)的程度和碰撞的機(jī)率，渦流反應(yīng)器形成的微渦旋流動(dòng)能有效地促進(jìn)水中微粒的擴(kuò)散與碰撞。一方面，混凝劑水解形成膠體在微渦流作用下快速擴(kuò)散并與水中膠體充分碰撞，使水中膠體快速脫穩(wěn);另一方面，水中脫穩(wěn)膠體在微渦流作用下更多碰撞機(jī)會(huì)，因而具有更高的凝聚效率。

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