机械反应斜板斜管沉淀池

一、实验目的

给水处理中澄清工艺通常包括混凝、沉淀和过滤，处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过沉淀池进行重力分离。机械反应斜板（斜管）沉淀池就是混凝、沉淀两种功能的净水构筑物。

目的：1、通过模型的模拟实验，进一步了解斜板沉淀池的构造及工作原理。

2、掌握斜板沉淀池的运行操作方法。 3、了解斜板沉淀池运行的影响因素。

二、实验原理

斜板沉淀池是由与水平面成一定角度（一般60度左右）的众多斜板放置于沉淀池中构成的，其中的水流方向从下向上流动或从上向下或水平方向流动，颗粒则沉淀于斜板底部，当颗粒累积到一定程度时，便自动滑下。

斜板沉淀池在不改变有效容积的情况下，可以增加沉淀池面积，提高克里的去除效率，将板于水平面搁置到一定角度放置有利于排泥，因而斜板沉淀池在生产实践中有较高的应用价值。

按照斜板沉淀池中的水流方向，斜板沉淀池可分为以下四种类型。 1、异向流斜板沉淀池

水流方向与污泥沉降方向不同，水流向上流动，污泥向下滑，异向流斜板沉淀池是最常用的方法之一。

2、同向流斜板沉淀池

水流方向与污泥沉降方向相同，与异向流相比，同向流斜板沉淀池由于水流方向与沉降方向相同，因而有利于污泥的下滑，但其结构较复杂，应用不多。

3、横向流斜板沉淀池

斜板沉淀池在长度方向布置其斜板，水流沿池长方向横向流过，沉淀物沿斜板滑落，其沉淀过程与平流式沉淀池类似。

4、双向流斜板沉淀池

在沉淀池中，既有同向流斜板又有异向流斜板组合而成的斜板沉淀池。 二、实验装置及材料

1、机械反应池：

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所谓机械反应就是利用电动机减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌，将池内分成

三格，每格均安装一台搅拌器，为适应絮凝体由大到小形成规律，第一格内搅拌强度最大，而后逐渐减小。 2、斜板（斜管）沉淀池：

斜板（斜管）沉淀池由于改善水力条件，增加沉淀面积，因此是一种高效的沉

淀方式。常用异向流斜板（斜管）沉淀池，在反应池已成絮体的水流，从池下部配水区进入，从下而上穿过斜管区，沉淀颗粒沉于斜管上，然后沿斜管滑下，由于水流方向和污泥流向相反，所以称为异向流。清水经池上部进入集水槽，流向池外。

穿孔集水管清水区桨板叶轮旋转轴进水隔墙穿孔排泥管斜管区配水区积泥区 机械反应斜板（斜管）沉淀池示意图 实验装置的组成和规格

1、池体材质：有机玻璃 2、处理水量：100-200L/h； 3、水力停留时间：1-2h 4、斜板倾角：60o 5、斜板、斜管：各1套 6、功率：300W(220V)

设备总体尺寸约：长3宽3高=1200mm3500mm31650mm

配套装置有:

1、 PVC配水箱1个 2、不锈钢潜水泵1台 3、斜板与斜管1套 4、进水流量计1个 5、配水管阀门1套 6、排水管1套 7、机械反应3组 8、减速电机与调速装置1套 9、排泥槽与排泥管

1套

10、不锈钢实验台架1个 11、连接的管道、阀门、开关等若干。

三、实验步骤

①用清水注满沉淀池，检查是否漏水，水泵与阀门等是否正常完好。 ②一切正常后，测量原水的pH、温度、浊度，并记录表1中 ③将混凝剂投入絮凝池中，使水出现矾花。

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④打开电源，启动水泵电机，将水样打入机械反应斜板（斜管）沉淀池，并调整流

量。流量调整要适当，过大会降低沉淀效果。具体选择视具体废水水质而定。 ⑤待处理毕，手动停机，取样化验，并开泵抽洗内腔。 ⑥测定进出水样悬浮物固体量。

⑦计算不同流速条件下，沉淀物的去除率。设进水悬浮物浓度c0，出水的悬浮物浓度ci，

水样的去除率

⑧定期从污泥斗中排泥

。

四、实验数据及结果整理

1、 根据测得的进出水浊度计算去除率 2、 将实验中测得的各个技术指标填入表1中

表1实验记录表

序原水 水/℃ 温流量 （1?h） -1投药 名称 投药量（Mg/L） 浊度 进水 出水 观察悬浮去除率/% 矾花层变化情况 号 pH 五、思考题 1、 机械反应斜板（斜管）沉淀池与其他沉淀池相比较有什么样的优点？ 2、 机械反应斜板（斜管）沉淀池的运行方式是怎样的？

六、可能故障及处理

1、 空气开关老跳闸

水泵电机或电机烧毁短路，或启动电容损坏，找出故障更换维修之，或换新泵。 2、 漏电保护器动作

本机水泵电机或控制器处有短路现象，找出故障或维修或更换之。 3、 水泵不上水

水泵水管堵塞，或自吸灌水管灌水太少。

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机械加速澄清池

一、实验目的

澄清池是将微絮体的微絮过程和微絮体与水分离过程综和于一个构筑物中完成，也就是它的作用相当于反应池和沉淀池的综合。本实验装置是展示机械搅拌澄清池内部的构造、工作原理的演示。通过实验可以达到以下目的：

1、 通过演示，了解机械搅拌澄清池的构造及工作原理； 2、 观察矾花及悬浮层的形成，掌握其作用和特点 3、 掌握运行使用操作方法及注意事项。 二、实验装置的工作原理

在絮凝过程中，在速度梯度G的作用下，两种颗粒每秒钟相撞的次数，即颗粒质量浓度降低的速率可表示为：?d(n1?n2)13?a0n1n2d2 （1）

dt6式中 n1——微观初级颗粒的质量浓度

n2——宏观絮体颗粒质量浓度 a0——颗粒碰撞后，附着效率 d2——宏观絮体颗粒直径 t——絮凝时间

单位体积内絮体的总体积可表示为：V?其中n1，d2的意义同上。

由于宏观絮体颗粒质量浓度n2值很小，而初级颗粒质量浓度n2值很大，即n2《n1，因而在絮凝过程中可以视n2为常数，所以，V可视为一常数，将式（2）代入式（1）整理得（n1+ n2≈n1） ??63d2?n2 （2）

dn1v'?a0?Gn1 （3） dt?V'?Gta0n积分处理（3）得nt?n0e （4）

式中 nt——t时刻初级颗粒剩余的质量浓度

n0——起始时刻初级颗粒质量浓度 其他同上

由（4）可知，在给定的Gt絮凝条件下，初级颗粒的剩余质量浓度nt，随单位体积内宏观絮体总体积指数方关系减小。因而，若在构筑物中保留一定沉渣使池内总保持适当的絮体体积，就会加快颗粒的质量浓度的降低速度，既加快发生在微观初级颗粒与宏观絮体表面的絮凝作用，通常我们把这种絮凝方式称为接触絮凝。

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