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304絮凝池折弯板 |
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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。
以来，全国大部分地表水源受污染，水体中藻类等有机物含量明显增多，常规混凝处理效果并不理想。絮凝强化时，对因池体自身结构缺陷等因素造成的混凝动力不足、水力条件不当等问题往往不够重视。
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。
开发新型、、安全的絮凝剂，深入研究絮凝基础理论及其控制技术，现已成为一门迅速发展的科学与技术。絮凝过程是一个复杂的动态过程，尽管要地表达某一水质、絮凝剂和水流流态特性因素对絮凝效果的影响还存在很大的困难，但随着多学科技术集成度的提高以及实际应用的需要，预计折板絮凝研究将在如下方面有所发展：
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。
通过混凝动力学的研究，得到了混凝动力学中速度梯度与时间的关系G=G（0）/1+Kt；并通过拟合得到往复式絮凝池速度梯度的变化规律近似符合混凝动力学对速度梯度变化的要求；同时参考了往复式絮凝池的新研究成果—将往复式絮凝池转弯处的矩形渠道变成圆弧形状，设计出一种的往复式絮凝池。通过数学模拟发现：优化后的往复式絮凝池拐弯处的圆弧形渠道能够消除传统往复式絮凝池转弯处的死水区，而且圆弧形渠道处的水流速度比矩形渠道处的分布均匀，有利于节约能耗。
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