机械搅拌澄清池
机械搅拌澄清池操作说明
机械搅拌澄清池操作说明书江苏集成环境工程有限公司2010-10一、工艺原理及工艺参数1、工艺原理采用混凝沉淀法去除水中悬浮颗粒的工艺包括水和药剂的混合，反应以及絮凝体与水的分离三个阶段，澄清池是将这三个过程集于一个构筑物中完成的一种非凡形式的设施。
澄清池的工作原理是：原水在澄清池中由下向上流动，澄清池中有一层呈悬浮状态的泥渣，泥渣层由于重力作用在上升水流中处于动态平衡状态；当原水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成的微小絮凝体随水流通过泥渣层时，在运动中与泥渣层相对较大的泥渣接触碰撞就被吸附在泥渣颗粒表面而迅速除去,使水获得澄清；清水经由澄清池上部的清水槽被收集排出。
因此,保持悬浮状态的、浓度稳定且均匀分布的泥渣区是保证澄清池处理效果的要害。
机械加速澄清池属于泥渣循环分离型，它是借助机械抽升作用，使泥渣在垂直方向不断循环，捕捉原水中形成的絮凝体，并在分离区加以分离。
其特点是充分利用已形成泥渣的活性，增加碰撞机会，强化碰撞几率，提高处理设备的功能。
在机械加速澄清池中心安装有机械搅拌设备，上部为提升叶轮，下部为搅拌浆，两者安装在同一轴上；提升叶轮将混合泥水提升至第二反应室，而搅拌浆使第一混合反应室的泥渣循环流动与拟处理原水进行混合和反应。
投药后的原水经进水管、配水槽进入第一混合反应室中,与回流泥渣混合并完成药剂与水的混合和反应过程；混合泥水从池中心提升至第二反应室，继续完成混凝过程；然后经由导流筒进入分离室完成泥水分离过程。
2、工艺参数项目设计参数备注机械搅拌澄清设备位号数量 2单池设计能力1330m3/h主体材质碳钢防腐尺寸Φ25000×H7500mm 池体直段高度1500mm停留时间(1.2~1.5)h总容积2095m3第一反应室回流量(3~5)Q第一反应室回流缝流速(0.10~0.20) m/s第一反应室直径15600mm第二反应室计算流量(3~5)Q第二反应室内流速(0.04~0.07) m/s第二反应室直径7800mm导流室内流速(0.04~0.07) m/s分离室上升流速(0.0008~0.0011) m/s 配水方式三角配水槽缝隙配水集水方式环形集水槽排泥方式定时周期排泥排泥斗数3个管口表进水管700mm出水管700mm排泥管100mm放空管250mm搅拌刮泥机设备位号数量 2搅拌机叶轮直径4.5m开启度110mm叶轮外缘线速度0.5-1.5m/s搅拌机外缘线速度0.3-1.0m/s转速125-1250rom配套电机型号YCT160-4B电机功率4.5KW电机转速1450RPM刮泥机S craper刮泥机直径15m刮泥机外缘线速度 1.5-2.0m/s配套电机型号Y型电机功率 1.5KW减速机型号BWEY2715-1.50生产厂家江苏集成二. 阀门仪表配置每套机械搅拌澄清池配套的阀门1 阀门型式及规格数量1.1 进水阀闸阀/DN700 1只1.2 出水阀闸阀/DN700 1只1.3 排泥阀气动蝶阀/DN150 3只1.6 放空阀闸阀 /DN150 1只1.7 管道放空阀闸阀/DN25 3只三、通用操作步骤1、制水：启动搅拌机、刮泥机启动加药泵启动原水泵打开进水阀，并调节流量，使3台机械搅拌澄清池的进水流量一致打开出水阀2、排泥排泥自动运行，每运行4小时，打开排泥阀，历时1分钟。
机械搅拌澄清池设计、计算参考资料
2
分离区：
公式 13
公式 14
Ω2 =ω3+ D =�
π
公式 15
4Ω 2
π（D‘ 2 ） 4
2
池深与容积：
公式 16 公式 17
V’= Q·t 总 V =V’+V0
V’—澄清池有效容积，m3； Q—设计处理水量，m3/h； t 总—池中总停留时间，h；
3 / 23
公式 18
公式 19
W1= 4 D2 H1 W2=V-W1
4 / 23
机械搅拌澄清池设计、计算
公式 33
V2 =
π 4
D1 （H4 + H5）+
2
π 4
（D1′)2(H4 + H5 - B1’)
公式 34
�D2 2 −
V3 = V’-(V1+V2)
要求：V2：V1：V3 ≈ 1:2:7
集水槽： 淹没孔环形集水槽：
Q 集—集水槽流量，m /s； K1—超载系数，可取 1.5； D6—环形集水槽中心线直径，m； 1 Q 集 = 2 Q·K1 公式 35 B5—环形集水槽槽宽，m0 取整，且考虑施工 方便后取值 1.8 D6 =� π ω3 + （D′2 )2 公式 36 h2—环形集水槽终点水深，m； v —环形集水槽内流速，m/s； B5 =0.96Q0.4 （当环形集水槽 7 公式 37 集 hk1—环形集水槽临界水深，m； 为临界断面时） n—环形集水槽表面粗糙系数，钢筋混凝土 Q集 槽取 0.013； h2 = v B 公式 38 l1—集水长度，m； 7 5 (也可用 h2=1.25B5 估算 ) h1—集水槽起点水深,m； ∑ f0 —环形集水槽孔眼总面积，m2； h—孔眼前水位，可取 0.05 m； 3 Q2 集 hk1 = �gB 2 f0—单个孔眼面积，m2 公式 39 5 d0—孔眼直径，m； n1—孔眼数量； （当环形集水槽为临界断面时， S—孔眼间距； hk1=1/2B5） Q 总集—总槽流量,m3/s； 1 B6—总槽槽宽，m； l1=2πD6 公式 40 h3—总槽水深，m； 公式 41 v8—集水总槽流速，m/s； 2h 3 1 i2 l1 2 2 i2—总槽底坡。 h1=� k + (h2 − ) - i2l
机械搅拌澄清池的优化运行与管理
浅析机械搅拌澄清池的优化运行与管理云南华电巡检司发电有限公司徐琳云南华电巡检司发电有限公司2×300ＭＷ循环硫化床机组，其补给水预处理系统工艺流程为:南盘江水—升压泵房—JJ 型机械搅拌澄清池—变孔隙滤池—成品水池—纤维球过滤器—阳床—除碳器—中间水箱—阴床—混床—除盐水箱。
其机械搅拌澄清池是采用加混凝剂、助凝剂的加药系统。
本厂预处理系统的主要设备为:3台JJ型机械搅拌澄清池，7台变孔隙滤池，一台成品水池组成。
一. JJ型机械搅拌澄清池结构及工作原理：澄清池主要由集水槽.支撑桥.变速驱动装置.进出水管.加药管. 取样管.泥渣排放管.底部轴承及轴承座、底部轴承润滑管、底部轴承支架、角度调整夹、第一反应室延长段、第一反应室、第二反应室、导流板、泥渣搅拌浆、搅拌叶轮、搅拌机轴、刮泥机轴、刮泥机臂、顶部支撑钢结构等部件组成。
本厂机械搅拌澄清池是混合室和反应室合二为一,即原水直接进入第一反应室中,在这里由于搅拌器叶片及涡轮的搅拌提升,使进水、药剂和大量回流泥渣快速接触混合,在第一反应室完成机械反应，并与回流泥渣中原有的泥渣再度碰撞吸附，形成较大的絮粒，再被涡轮提升到第二反应室中，再经折流到澄清区进行分离，清水上升由集水槽引出，泥渣在澄清区下部回流到第一反应室，由刮泥机刮集到泥斗，通过池底排泥阀控制排出，达到原水澄清分离的效果。
设备情况如图1所示。
二、机械搅拌澄清池主要参数澄清池最大处理水量为950ｔ/ｈ,正常处理水量为850ｔ/ｈ，出水浊度为≤10NTU。
进水浊度一般不超过1000 ～5000NTU，短时间不超过10000 NTU。
主要设计参数:澄清池直径:21000ｍｍ,池高:13400ｍｍ,正常处理水深11150ｍｍ;第一反应室直径:3200ｍｍ,反应室高:6750ｍｍ; 第二反应室直径:10300ｍｍ, 第二反应室高:7000ｍｍ; 第一反应室顶部与第二反应室顶部差:1200ｍｍ;进水管距反应池底部:950ｍｍ;总容积：2147立方米，回流量/进水量=3～5倍，总停留时间:2.53ｈ（按850ｔ/ｈ）;清水区上升流速0.9ｍｍ/ｓ;澄清池搅拌电机的功率11KW，转速：1450rpm,(变频电机)搅拌叶轮最大转速：23.8 pm, 叶轮外缘的最大线速度 3.24m/s. 澄清池刮泥机电机功率0.55KW，电机转速：1500rpm，刮泥臂转速: 0.045rpm澄清池设计7个取样点,对澄清池水不同部位取样监督:1号取样点在第一反应池底,2号取样点在第一反应池上部, 3号取样点在第二反应池下部,4号.5号.6号在澄清区， 7号在清水区。
试论机械搅拌澄清池运行的优化措施
试论机械搅拌澄清池运行的优化措施摘要：机械搅拌澄清池主要是利用机械提水来分离沉淀出水中的固体杂质和已经形成的泥渣。
其运作过程会受到这种因素的影响。
本文主要在讨论原水池中PH值、藻类、细菌等微生物、混凝剂加药量以及沉降比对原水水质影响的基础上提出各种优化措施，以及通过严格控制制机械搅拌澄清池的搅拌速度、排泥周期、排泥方式以及控制进水量的基础上来优化其运行过程从而改善澄清池出水水质。
关键字：机械搅拌澄清池优化措施机械搅拌澄清池（英文又名accelerator）是指利用机械提升水并且搅拌，在促使泥渣循环的基础上分离沉淀出水中的固体杂质和已经形成的泥渣接触絮凝的一种水池，其是混合室和反应室的合二为一，最终在池底排泥阀的控制下使原水澄清分离。
它通常由进水管、出水管、反应区、搅拌器、加药管、集水糟、出水口、排泥管、排空管、清水区、刮泥板；等重要部分组成。
另外，还有各种轴承及辅助架构，反应是主要有第一反应室和第二反应室。
（一）机械搅拌澄清池的运行存在异常的原因原水水质的异常以及操作不合理（例如机械搅拌澄清池的搅拌速度、排泥周期、排泥方式以及进水量等不合乎规定）等都将导致机械搅拌澄清池出现出水水质异常的现象。
其中，原水水质的异常主要受以下几方面的影响。
首先，pH的影响。
原水中藻类、细菌等微生物在有利条件下的大肆繁殖将会通过影响原水的PH值进而也会影响机械搅拌澄清池的运行。
大肆繁殖的藻类等微生物可以通过光合作用使水中溶解氧含量增大并且导致原水的pH 上升。
一旦原水的pH值过高不仅会严重降低混凝剂的混凝效果也会在很大程度上影响原水中各种有机物存在的原始形态从而影响机械搅拌澄清池的出水水质，使其运行达不到预期的效果。
其次，各种藻类、细菌等微生物的影响。
水库原水进入原水池后是通过添加二氧化氯等化学物质进行杀菌灭藻。
但是如果二氧化氯等的加药量不达标甚至严重不足则会导致机械搅拌澄清池很多藻类、细菌等微生物不能被及时杀死并加以控制，倘若各种微生物在澄清池中大肆繁殖将会严重影响机械搅拌澄清池的正常运行。
机械搅拌澄清池设计
2800m3/h机械搅拌澄清池设计1、机械搅拌澄清池工作原理原水由进水管通过环形三角配水槽的缝隙均匀流入第一絮凝室。
因原水中可能含有的气体会聚积在三角配水槽顶部，故应安装透气管。
加凝聚剂的地点，按实际情况和运转经验确定，可由投药管加于澄清池进水管、三角形配水槽或水泵吸水管内等处，也可数处同时投加药剂。
由于叶轮的提升作用，将水从第一絮凝室提升到第二絮凝室，并形成了活性泥渣的回流：又由于叶片的搅拌作用，使来自三角配水槽的原水与回流的活性泥渣充分混合。
混合后的水进入第二絮凝室继续絮凝，在第二絮凝室中设有导流板。
用以消除因叶轮提升引起的旋流，使水平稳地经导流室进入分离室。
在分离室泥水分离后，清水向上经集水槽流至出水管送至下道工序，向下沉的泥渣沿锥底的回流缝回到第一絮凝室，重新参加絮凝。
一部分过剩的泥渣进入浓缩脱水，至适当浓度后经排泥管排除。
在澄清池底部设放空管，以备放空检修之用，当泥渣浓度缩室排泥量不够时，也可兼作排泥用。
在机械加速澄清池内，叶轮的提升流量通常为进水量的3—5倍，因此，所形成的循环泥渣量为进水量的2—4倍。
大量的活性泥渣由于叶片的搅拌作用而与原水充分混合，使接触凝聚更加彻底，形成的矾花出更易沉降分离。
2、设计参数根据标准图集可设计1台1800m3/h的和1台1000m3/h的澄清池，并联运行；或者设计3台1000m3/h的澄清池，并联运行。
主要设计参数：3、对澄清池监控澄清池设计8个取样点，对不同部位取样监督：1号取样点距反应池底300mm，2号距导流室顶部150mm,3号距导流室顶部1m，4号在导流室内与1号标高相同，5号在泥渣沉淀区距池底300mm，6号距底座1524mm，7号距导流室顶部797mm，8号在集水槽内。
正常运行中，在5min之内通过1号、2号、3号、4号点的沉降比监督泥渣循环情况，其中4号的沉降比监督泥渣回流量，通过4个点的pH监督入口水加碱和反应室加药量。
通过5号的沉降比监督排泥量及确定排泥周期。
机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书
1设计任务1.1设计题目机械加速搅拌澄清池工艺设计1.2设计要求设计规模为1600m³/h, 水厂自用水量为5 %,净产水能力为1600m³/d×1.05= 1680m³/d =0.4667m³/s1.3设计内容完成机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书一份，手绘1号图纸一张2设计说明2.1机械搅拌澄清池的工作原理机械搅拌澄清池是利用转动的叶轮使泥渣在池内循环流动，完成接触絮凝和澄清的过程。
该型澄清池由第一絮凝室、第二絮凝室和分离室组成。
在第一和第二絮凝室内，原水中胶体和回流泥渣进行接触絮凝，结成大的絮体后，在分离室中分离。
清水向上集水槽排出。
下沉的泥渣一部分进入泥渣浓缩室经排泥管排除，另一部分沿回流缝在进入第一絮凝室进行絮凝。
2.2机械搅拌澄清池的工作特点机械搅拌（原称机械加速）澄清池属泥渣循环型澄清池，其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。
加药混合后的原水进水进入第一反应室，与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应。
然后经叶轮提升至第一反应室继续反应，以结成较大的絮粒。
再通过导流室进入分离室进行沉淀分离。
这种水池不仅适用于一般的澄清也适用于石灰软化的澄清。
2.3机械搅拌澄清池设计要点及数据(1)二反应室计算流量（考虑回流因素在内）一般为出水量的3~5倍；(2)清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s，当处理低温低浊水时可采用0.7~0.9mm/s；(3）水在池中的总停留时间为 1.2~1.5h，第一絮凝室和第二絮凝室的停留时间一般控制在20~30min,第二反应室按计算流量计的停留时间为0.5~1min(4)为使进水分配均匀，可采用三角配水槽缝隙或孔口出流以及穿孔管配水等；为防止堵塞，也可采用底部进水方式。
(5)加药点一般设于池外，在池外完成快速混合。
一反应室可设辅助加药管以备投加助凝剂。
软化时应将石灰投加在以反应室内，以防止堵塞进水管道。
机械搅拌澄清池
机械搅拌澄清池
机械搅拌澄清池（1）机械搅拌澄清池设计要点1）宜用于浊度长期低于5000度的原水，短时间内允许达到5000~10000mg/L；2）清水区高度为1.5~2.0m；3）清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s，当处理低温低浊水时可采用0.7~0.9mm/s；4）水在池中的总停留时间为1.2~1.5h，第一絮凝室和第二絮凝室的停留时间一般控制在20~30min；5）底部锥体坡角一般在45°左右，当设有刮泥装置时也可做成平底；6）第二絮凝室内应设导流板，其宽度一般为直径的0.1左右；7）第二絮凝室计算流量（考虑回流因素在内）一般为出水量的3~5倍；8）搅拌叶轮提升流量可为进水流量的3~5倍，叶轮直径可为第二絮凝室内径的70%~80%。
（2）机械搅拌澄清池集水方式机械搅拌澄清池集水方式可选用淹没孔集水槽或三角堰集水槽，设计数据如一：1）过孔流速为0.6m/s；2）订水槽中流速为0.4~0.6m/s；3）出水管流速为1.0m/s左右。
（3）机械搅拌澄清池排泥方式1）进水悬浮物含量经常小于1000mg/L，且池径小于24m时可用采污泥浓缩斗排泥和底部排泥相结合的形式，一般设置1~3个排泥斗，泥斗容积一般为池容各的1%~4%；2）进水悬浮物含量经常超过1000mg/L 或池径≥24m时应采用机械排泥。
（4）标准机械搅拌澄清池序号1 2 3 4 5 6 7 8水量(m3/h) 200 320 430 600 800 1000 1330 1800池径(m) 9.80 12.4 14.3 16.9 19.5 21.8 25.0 29.0池深(m) 5.30 5.50 6.00 6.35 6.85 7.20 7.50 8.00总容积（m3）315 504 677 945 1260 1575 2095 2835。
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实验四机械搅拌澄清池的实验
一、实验目的
1．通过机械搅拌澄清池模型的模拟实验，进一步了解其构造和工作原理。
2．熟悉机械搅拌澄清池运行的操作方法。
二、基本概念与工作原理
澄清池主要由集水槽、支撑桥、变速驱动装置、进出水管、加药管、取样管、泥渣排放管、底部轴承及轴承座、底部轴承润滑管、底部轴承支架、角度调整夹、第一反应室延长段、第一反应室、第二反应室、导流板、泥渣搅拌浆、搅拌叶轮、搅拌机轴、刮泥机轴、刮泥机臂、顶部支撑钢结构等部件组成。
机械搅拌澄清池是混合室和反应室合二为一，即原水直接进入第一反应室中，在这里由于搅拌器叶片及涡轮的搅拌提升，使进水、药剂和大量回流泥渣快速接触混合，在第一反应室完成机械反应，并与回流泥渣中原有的泥渣再度碰撞吸附，形成较大的絮粒，再被涡轮提升到第二反应室中，再经折流到澄清区进行分离，清水上升由集水槽引出，泥渣在澄清区下部回流到第一反应室，由刮泥机刮集到泥斗，通过池底排泥阀控制排出，达到原水澄清分离的效果。
三、机械搅拌澄清池的基本构造
机械搅拌澄清池的构造如图1所示。
图1 机械搅拌澄清池示意图
四、实验设备及仪器
1．有机玻璃模型—套。
2．浊度仪。
3．pH计。
4．投药设备。
5．玻璃仪器。
6．混凝剂A12(S04)3。
7．化学试剂等。
五、实验方法与步骤
首先熟悉机械搅拌澄清池的构造与工作原理，检查其各部件是否漏水，水泵与闸阀等是否完好。
1．在原水中加入混凝剂。
2．开启搅拌浆进行搅拌。
3．加大或减小进水流量，测出不同负荷下运行时的进出水浊度，并计算其去除率。
4．改变混凝剂的投加量，或调节池顶的升降阀来改变原水流量与泥渣回流量的比值，来寻求最优运行工况，并记录下来，供今后实验参考。
实验记录填入表1中。
表1 实验记录表
注：在流量选定时，以清水区上升流速不超过1.1mm/s为宜，如上升流速过大，效果不好。
六、实验结果与讨论
1．绘制搅拌速度与去除率的关系曲线。
2．机械搅拌澄清池与水力循环池有哪些不同之处?它们的主要优缺点是哪些？。