一种西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法技术

技术编号:8857512 阅读:256 留言:0更新日期:2013-06-27 00:23
一种西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法,它涉及一种絮凝处理的控制方法,本发明专利技术要解决现有絮凝控制方法对西北地区高原低温低浊水缺乏适用性以及絮凝效果差的问题。絮凝处理的控制方法:一、原水中投加絮凝剂,混合均匀,分别控制单位体积的能耗输入、剪切强度和絮凝体分形维数,得到第一级絮凝出水;二、再分别控制单位体积的能耗输入、剪切强度和絮凝体分形维数,流出反应池完成絮凝处理的控制。本发明专利技术采用两级控制方式,提高了西北地区高原低温低浊水的絮凝效果,沉后水浊度可达0.5NTU。本发明专利技术主要应用于低温低浊水的絮凝处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种絮凝处理的控制方法。
技术介绍
在传统絮凝池的设计与运行中,絮凝水力条件通常以G (速度梯度)值与GT值作为控制指标,絮凝阶段的速度梯度G的平均值一般在20 70s—1之间,GT值控制在I X IO4 IX IO5范围内。可见传统G与GT值的控制范围较宽,往往都能满足,在一定程度上失去了控制意义。同时,该技术依据于层流流态导出,而实际水体为紊流流态,使得应用中存在局限性。对此,不少研究者近年来对絮凝控制指标进行了深入的研究和完善工作,并在传统的G值与GT值的基础上提出了许多絮凝控制新指标。王晓昌等人在1989年《中国给水排水》公开的“絮凝池综合指标GT/VS物理意义的研讨”认为综合地反映了絮凝过程对水力条件和能量输入的要求,用它替代GT值作为絮凝池设计的控制参数更为合理,但这仅是对G值和GT值作为絮凝控制指标的补充,合理性和实用性尚需在未来的生产实践中进行检验;武道吉等人在2000年《环境工程》公开的“絮凝动力学机理与控制指标研究”上记载了应用紊流动力学原理,分析紊流条件下两区絮凝模型,提出紊流区主导絮凝速率,过渡区主导絮体的成长尺度及密实度,导出了有效能耗的量级,提出了以G值和欧拉准数Eu作为絮凝控制指标。赫俊国等人在2010年《哈尔滨工业大学学报》公开的“基于动力学与分形分析的絮凝控制新指标”上记载了基于动力学与形态学分析提出剪切强度Fr是控制絮凝体尺度和密实度的理想控制指标,对其有效控制是获得良好絮凝效果的关键,可作为絮凝过程控制的新动力学指标。但是以上这些控制指标的研究基本上只是停留在理论层面,不能直接用于指导絮凝池的设计和运行。同时,目前的控制方法对特定地区的特定水质缺乏普遍适用性,特别是针对西北地区高原低温低浊水研究还较少,其理论的指导意义受到了很大限制。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有絮凝控制方法对西北地区高原低温低浊水缺乏适用性以及絮凝效果差的问题,而提供。本专利技术西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法按下列步骤实现:一、向原水中投加絮凝剂混合均匀,投加絮凝剂的原水流入絮凝反应池分别控制单位体积的能耗输入为4=0.40 0.44J/L,剪切强度Fr1=0.03 0.04,絮凝体分形维数Dfl=L 45 1.58,得到第一级絮凝出水;二、将步骤一得到的第一级絮凝出水再分别控制单位体积的能耗输入为h2=0.42 0.46J/L,剪切强度Fr2=0.01 0.02,絮凝体分形维数Df2=L 60 1.72,然后流出絮凝反应池,完成西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制;其中原水的水温为O 5°C,浊度为2 4NTU。本专利技术采用两级控制方式, 通过单位体积的能耗输入、剪切强度以及絮凝体分形维数的控制解决了利用传统控制方法的局限性,使得对西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制更具合理性和科学性。同时本专利技术可以为西北地区水厂设计、运行提供有效的理论支撑,具有广阔的应用前景,应用本专利技术西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法可使絮凝效果大幅提高,沉后水浊度可达0.5NTU。附图说明图1为本专利技术西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法的工作原理图,U1为步骤一中原水的空间流速,U2为步骤二中原水的空间流速。具体实施例方式具体实施方式一:本实施方式西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法按下列步骤实施:一、向原水中投加絮凝剂混合均匀,投加絮凝剂的原水流入絮凝反应池分别控制单位体积的能耗输入为Ii1=0.40 0.44J/L,剪切强度Fr1=0.03 0.04,絮凝体分形维数Dfl=L 45 1.58,得到第一级絮凝出水;二、将步骤一得到的第一级絮凝出水再分别控制单位体积的能耗输入为h2=0.42 0.46J/L,剪切强度Fr2=0.01 0.02,絮凝体分形维数Df2=L 60 1.72,然后流出絮凝反应池,完成西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制;其中原水的水温为O 5°C,浊度为2 4NTU。本实施方式中原水的水温和浊度具有典型低温低浊水的水质特征。 1.r 2.本实施方式步骤一剪切强度Frt=0.03 0.04,通过l:r _二转换成空间流速U1=0.10 0.12m/s,步骤二剪切强度Fr2=0.01 0.02转换成空间流速U2=0.06 0.08m/s,其中R为流动空间尺寸,g为重力加速度。本实施方式通过单位体积的能耗输入、剪切强度以及絮凝体分形维数的控制解决了利用传统控制方法的局限性问题,应用本专利技术西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法可使絮凝效果大幅提高。具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一投加的絮凝剂为聚合氯化铝。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤一按40 60mg/L向原水中投加聚合氯化铝。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。 具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤一按45mg/L向原水中投加聚合氯化铝。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。实施例一:本实施例西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法按下列步骤实施:一、按45mg/L向原水中投加聚合氯化铝絮凝剂混合均匀,投加絮凝剂的原水流入絮凝反应池分别控制单位体积的能耗输入为4=0.42J/L,剪切强度Frt=0.03,絮凝体分形维数Dfl=L 52,得到第一级絮凝出水;二、将步骤一得到的第一级絮凝出水再分别控制单位体积的能耗输入为h2=0.44J/L,剪切强度Fr2=0.01,絮凝体分形维数Df2=L 66,然后流出絮凝反应池,完成西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制;其中原水的水温为3°C,浊度为2.5NTU,来源于黑泉水库水。本实施例絮凝反应池为网格絮凝池。西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法的工作原理图如图1,图中箭头为原水流向。经本实施例絮凝处理流出的沉后水浊度达到0.5NTU,絮凝效果好,提高了现有控制方法处理西北地区高原低温低浊水`的效率。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法,其特征在于西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法按下列步骤实现:一、向原水中投加絮凝剂混合均匀,投加絮凝剂的原水流入絮凝反应池分别控制单位体积的能耗输入为h1=0.40~0.44J/L,剪切强度Fr1=0.03~0.04,絮凝体分形维数Df1=1.45~1.58,得到第一级絮凝出水;二、将步骤一得到的第一级絮凝出水再分别控制单位体积的能耗输入为h2=0.42~0.46J/L,剪切强度Fr2=0.01~0.02,絮凝体分形维数Df2=1.60~1.72,然后流出絮凝反应池,完成西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制;其中原水的水温为0~5℃,浊度为2~4NTU。

【技术特征摘要】
1.一种西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法,其特征在于西北地区高原低温低浊水絮凝处理的控制方法按下列步骤实现: 一、向原水中投加絮凝剂混合均匀,投加絮凝剂的原水流入絮凝反应池分别控制单位体积的能耗输入为比=0.40 0.44J/L,剪切强度Fr1=0.03 0.04,絮凝体分形维数Dfl=L 45 1.58,得到第一级絮凝出水; 二、将步骤一得到的第一级絮凝出水再分别控制单位体积的能耗输入为h2=0.42 0.46J/L,剪切强度Fr2=0.01 0.02,絮凝体分形维数Df2=L ...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘剑周敏周剑昊胡启超袁一星赫俊国
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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