絮凝池的合理设计

　　4．理想布置的探讨：
　　根据前面介绍，我们通过搅拌试验，得到了图7所示的较理想的絮凝池G值分布方案。如果这样的分析是正确的，那么存下的问题就是用什么方法实施这一要求。
　　通过对隔板反应以及机械反应的分析，二者离开理想方案的要求都有一定距离。例如，隔板反应的初始阶段，转折的G值起了主要作用，而反应槽本身的絮凝作用则不甚明显。那么如果我们在初始阶段就达到转折的G值，而减去反应槽的反应时间，很明显就可使反应时间缩短。同样，隔板反应的后阶段。转折往往对絮凝是一个不利因素。如能避免转折影响，絮凝时间将又可缩短。对于目前采用的机械反应，由于G值的变化幅度和级数太少，同样与理想的要求有所出入。总之，通过理想方案与实际使用絮凝池的对比，看来要缩小絮凝池的体积，潜力还是很大的。
　　但是，要严格按照理论的方案去进行絮凝池的布置，还有不少困难。也还设想不出一个合适的形式。既要满足理论的要求，又要在实际上能办得到，困难是很多的。因此除了进一步对设计理论进行探索外，有必要对高效能的絮凝形式进行大胆的设想。
　　为了弥补理论要求和实际可能之间的差别，目前絮凝池设计中，也有采用一定措施的例子。采用反应形式综合布置就是其中之一。任何一种反应形式总是有其一定的最适用范围。综台布置的设想，就是把各种形式都设置在与其相适应的过程中；综合形式的布置方式越来越多，例如隔板反应结合机械反应、孔室反应结合机械反应，孔室反应结合隔板反应等等。严格说来隔板反应也是由反应槽与转折相组合的综合形式。在斜管沉淀池中，有些地方还设置了斜管助凝。实际上也可视作絮凝的一种形式。为了使絮凝池的综合，真正能起到应有的效果，还需要作详细的分析和研究。如果布置的不确当，不一定能取得予期的效果。
　　此外，理论的分析还要求在絮凝池中具有G值的足够变化范围，最好能与混和、沉淀的G值相衔接，看来似乎与沉淀的衔接更为重要，与温和的衔接虽也可缩短反应时间，但由于絮凝的初始阶段效率曲线上升轻快，因而只要在开始的有一定的G值，时间影响的出入不会在后阶段，看来既使用较小的G值，效果增加也不很快，但是这部分的效果往往对沉淀起很大作用，因此不能予以忽视。目前这部分絮凝往往被放到沉淀池内进行。但是，从总的考虑，若在絮凝池内能够完成，当然比在沉淀池内完成有利。要在絮凝池内完成这部分絮凝，最大的困难是积泥问题。因此，能否设想在絮凝与沉淀之间设一中间区域，以进行絮凝为主，如产生沉淀也能使沉积物排除，也是一个值得深入探讨的课题。
　　斜管沉淀池设计中采用的斜管助凝，作为絮凝的一种补充形式。颇受一定启发。由于斜管的水力半径很小，一般只有6～10毫米，因此在较低流速下也可获得一定的G值，以致创造了一个既在絮凝池又在沉淀池都无法达到的G值条件。而且斜管的布置又不必担心积泥问题的存在，但是，由于其停留时间过短，以致效果也不易被明显察觉，相反仅被视作配水措施。
　　这种改变水力半径而改变G值的方法，对我们进行絮凝形式的考虑会有一定帮助。因为这是在流速不变的条件下获得G值改变的方法诺如斜管、多孔、管式等等都可产生较小的水力半径，因而可以在较低的流速下产生较高的G值。至于这种启发是否能在絮凝池设计中获得应用。尚有待今后的研究和实践。

结语

　　鉴于目前絮凝理论的研究，尚不能在实际设计中获得应用，而设计又大多依赖于经验数据，对于设计成果也难以判别。因而认为有必要就反应池的合理设计问题进行广泛深入的探讨。
　　由于原水性质及其絮凝性能，对于絮凝反应具有重要的作用，因此作为絮凝池的合理设计就不能不考虑处理水的水质条件。对于水质的絮凝性能，目前还不可能通过测定某些数据而作为设计的控制指标。因此，只能借助于实验的手段。
　　为了能在实验中模拟真实絮凝池的效果，提出了：用真实水样模拟水质条件，用速度梯度模拟絮凝池的水力条件这样二个相似原则，通过分析认为实验所得的资料能够近似反映实际可能出现的情况。
　　作为探索的絮凝池合理设计的方法是以实验结果为依据，通过绘制不同速度梯度时的絮凝曲线，找出相邻曲线间最大水平距离的方法，确定理想絮凝过程中速度梯度的变化规律。
　　为了分析目前常用的絮凝形式及其与理想要求之间的差别，我们例举了隔板反应池及机械反应池作了分析；对于目前设计中遇到的一些问题，也结合进行了一些讨论。最后，对于如何满足理想要求来探索合理絮凝池的布置也作了一些分析。
　　正如本文开始时所述，编写的目的仅仅是为了引起有关同志对絮凝池合理设计问题进行深入的探讨。尽管可能文中的设想被完全否定，但如能引出各种不同看法，从而有助于絮凝池合理设计的探索，我们认为达到了本文的目的。
　　应该指出，文中所述内容都尚待实验验证。所有絮凝曲线及实际絮凝形式的效果曲线等，都是根据分析而作的假设。因此，本文只能被看作是对絮凝池设计方法的一种探索，或者说是一种设想。至于要在实践中加以应用，看来尚有一段过程。关于文中对絮凝形式所作的分析，也仅仅只能作为设计时的参考而已，正确与否还需实践检验。
　　如果本文的设想基本上成立，则拟进行下一步的试验工作。在试验工作中估计会遇到许多新的问题，那正是这一课题逐步得到深化的过程。
　　本文编写过程中，得到钟淳昌工程师等大力支持和指导，并经吴騑工程师审阅，特致谢意。

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