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304絮凝池折弯板 |
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折板絮凝池的构造是在池内放置一定数量的平行折板或波纹板。主要运用折板的缩放或转弯造成的边界层分离而产生的附壁紊流耗能方式，在絮凝池内沿程保持横向均匀，纵向分散地输入微量而足够的能量，有效地提高输入能量利用率和混凝设备容积利用率，增加液流相对运动，以缩短絮凝时间，提高絮凝体沉降性能。
絮凝的数学描述一般分为两个立的过程：迁移和粘附。迁移过程产生颗粒的碰撞。迁移是由水中颗粒的速度差异引起。在折板絮凝池中，速度差异认为是以下3种因素造成：(1)颗粒的布朗运动(异向絮凝中起主要作用；(2)紊流涡旋(同向絮凝)；(3)颗粒间沉降速度的差异(差速絮凝)。粘附作用取决于和颗粒物本身表面性质有关的瞬时作用力。
同时，大尺度的涡旋从主流吸取动能，在运动过程中传递给较小尺度的涡旋，这样逐级传递，一直到微尺度的涡旋。在较大尺度的涡运动中，流体粘性几乎不起作用，可忽略不计，因而在动能传递中几乎没有能耗;而在微尺度的涡旋运动中，流体粘性将起主要作用，传送到这些低级涡旋的能量就会通过粘性作用转化为热能。水流中同时存在无数大大小小的涡旋，产生一系列的脉动频率，具有连续的频谱。
折板絮凝池的设计主要控制参数是水流速度、水头损失和絮凝时间，但建成后往往发现实际运行参数与设计值相差甚远。以水头损失的计算为例，设计手册中，其计算采用的是明渠渐扩和渐缩公式，有人通过研究发现，竖流折板絮凝池水头损失实测值与设计计算值相差较大，实测值明显小于设计计算值。
为使水流中的颗粒相互碰撞，就使其与水流产生相对运动。水中的颗粒与水流产生相对运动好的办法是改变水流的速度。改变速度的方法有两种：①改变水流速度时造成的惯性效应来进行凝聚；②改变水流方向。在湍流中充满着大大小小的涡旋。其中大涡旋能够使流体进一步的掺混，使颗粒均匀扩散于流体中；同时创造大量的小漩涡，并将能量输出给小涡旋。而小涡旋的作用是促进颗粒的碰撞，提高絮凝效率。微涡旋理论认为：水中微涡旋尺度与矾花颗粒尺度相近时混凝反应充分。而小涡旋的动力学致因是惯性效应，特别是湍流涡旋的离心惯性效应，由此可见湍流中微小涡旋的离心惯性效应是絮凝的重要动力学致因。
在往复式折板后面能够形成涡旋，伴随着颗粒粒径在增加，涡旋的尺度由小变大，符合絮凝动力学规律；通过比较得出，圆弧形渠道絮凝池的湍流强度变化缓慢，分布更加均匀合理，不仅能够满足絮凝前期较大湍流强度的需要，也能满足絮凝后期颗粒碰撞的湍流强度，证明圆弧转弯渠道形比矩形转弯渠道有更好的絮凝效果。
