济南脉冲澄清池实验装置 「今科仪器」欢迎来电咨询

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脉冲澄清池实验装置的原理及实验流程
实验原理
澄清池是利用悬浮层中的矾花对原水中悬浮颗粒的接触絮凝作用来去除原水中的悬浮杂质。接触絮凝的机理包括：矾花与矾花、矾花与原水中悬浮杂质之间的碰撞在作用，矾花对原水悬浮颗粒及其他杂质的吸附作用等。在完成接触絮凝作用后，矾花(即增加的矾花)从原水中分离出来进入集泥斗，使原水得到澄清。澄清池中分别完成反应和沉淀分离过程。
实验流程
1、脉冲澄清池使用：当上升流速小时，泥渣悬浮层收缩，浓度而使颗粒排列紧密；当上升流速大时，泥渣悬浮层膨胀。悬浮层不断地产生周期性的收缩和膨胀，不仅有利于微絮凝颗粒与活性泥渣进行接触絮凝，还可以使悬浮层的浓度分布在全池内趋于均匀并防止颗粒在池底沉积。
2、原水流入进水室后，进水室水位上升，当上升到一定高度时，脉冲发生器产生脉冲虹吸作用（即进水和澄清接替进行）。使进水室中的原水以脉冲的方式大量流入管并快速从配水管的孔口中喷出经稳流板稳流后，以较慢的速度上升，由于原水的上升使池底部悬浮矾花与原水混合搅拌。已澄清的水从池上部出水渠道中排出，多余矾花从泥斗中定时排放。
3、活性悬浮矾花层随脉冲水流有规律地上下运动，使矾花分布更均匀，加强了接触絮凝作用。

1、脉冲澄清池的组成
脉冲澄清池主要由以下系统组成。
①脉冲发生器系统，现有脉冲澄清池形式很多，主要区别在脉冲发生器系统。
②配水稳流系统，包括落水渠、配水干渠、多孔配水支管和稳流板。
③澄清系统，包括悬浮层、清水层、多孔集水管和集水槽。
④排泥系统，包括泥渣浓缩区和排泥管。
2、脉冲澄清池的特点
①急速均匀混合，泥渣充分吸附，间歇静止沉淀。
②与其他澄清池相比池深较浅（常用4-5米），池底为平底，构造较简单。
③水池平面可分布置成圆形、方形或矩形等，较为灵活，有利于水厂平面布置。
④无水下的机械设备，机械维修工作少。
⑤脉冲及絮凝等均发生在水下，不易观察掌握，因此操作管理要求较高，对水质、水量变化较为敏感。

脉冲发生器的类型
脉冲发生器是脉冲澄清池的重要部分，它的动作完善程度直接影响脉冲澄清池的水力条件和净水效果。其设计要点是：①脉冲周期一般采用30-40s，其中充放时间为（3:1）-（4:1）；②需自动控制周期性的脉冲；③要确保空气不进入悬浮层；④脉冲动作要稳定、可靠；⑤要能适应流量的变化；⑥高低水位调节要灵活、方便；⑦水力损失不宜过大；⑧构造简单，加工方便，造价便宜。
脉冲发生器有多种形式，几种常用脉冲发生器的工作特点如下。
①真空脉冲发生器
采用真空泵脉冲发生器的澄清池，其工作原理是：原水加入混凝剂后流入进水室。由真空泵造成的真空使进水室内水位上升，此为充水过程。当水面达到进水室水位时，立即由脉冲自动控制系统自动将进气阀打开，真空破坏，使进水室通大气。在大气压作用下，进水室内水位迅速下降，向澄清池防水，此为防水过程。原水通过设置在底部的配水管进入澄清池进行澄清净化。当水位下降到水位时，进气阀自动关闭，真空泵则自动启动，再次造成进水室内的真空，进水室内水位又上升，如此反复进行脉冲工作。充水时间一般为25-30s，放水时间一般为6-10s。总的时间成为脉冲周期，可用电子钟、时间继电器控制，或用抽气量大小控制水位上升时间，决定脉冲周期。
②钟罩虹吸式脉冲发生器
钟罩虹吸式脉冲发生器，其工作原理是：加药后的原水进入进水区，区内水位逐步上升，钟罩内空气逐渐被压缩；当水位**过管**时，有部分原水溢流入管，溢流作用将压缩在钟罩**部的空气逐步带走，形成真空，发生虹吸，进水区的水迅速通过钟罩、管，进入配水系统。当水位下降至破坏管口时，因空气进入，虹吸被破坏，这时进水区水位重新上升，进行周期性的循环。脉冲周期可用虹吸发生于破坏的时间来控制。
③S形虹吸式脉冲发生器
S形虹吸式脉冲发生器，其工作特点是：加药后的原水进入进水区，区内水位上升，钟罩内空气逐渐被压缩。当进水区内水位达到点时，钟罩内的压力大于水封管的水封压力，水封即被冲破，钟罩内被压缩的空气经水封管喷出，造成虹吸，进水区内水位急骤下降，水经虹吸管流入澄清池。当进水室内水位降低至露出虹吸破坏管口时，空气进入钟罩，钟罩内负压消失，虹吸被破坏，于是进水区内水位重新上升，进行周期性的循环。平衡水箱内装有插板，可调节水封高度。脉冲周期可由水位上升时间控制。
④浮筒切门式脉冲发生器
浮筒切门式脉冲发生器，其工作特点是：加药后的原水进入进水区，当区内水位处于低水位时切门关闭，随着水位逐渐上升，小浮筒的浮力小于浮筒水箱的出水孔，当水位继续上升浮筒水箱的上缘时，水迅速进入浮筒水箱内，大浮筒上浮，通过连轴架把切门提升，水进入管，水位迅速下降。当小浮筒的浮力小于浮筒水箱内的水压时，浮筒水箱内的出水孔打开，箱内的谁迅速泄空，大浮筒在自重作用下降切门关闭。不断进水，则形成连续脉冲。脉冲周期由水位升降时间控制。

脉冲澄清池实验装置的特征
脉冲澄清池的主要特征是脉冲进水，脉冲进水通常是靠脉冲发生器来进行控制。脉冲发生器有很多形式，如真空泵脉冲发生器。
采用真空泵脉冲发生器的澄清池在进水室的上部设置了一个真空泵，真空泵对进水室抽吸，造成进水室形成真空，从而使原水进入到进水室，这是充水的过程；当水位达到进水室水位时，真空泵的进气阀自动开启，使进水室与大气相通，进水室的真空得到破坏，这时进水室内水位迅速下降，向澄清池放水，此过程为放水过程。
当水位下降到进水室水位时，真空泵的进气阀又自动关闭，真空泵再次启动，造成进水室内真空，又开始进水，如此反复进行，形成脉冲进水。
脉冲进水的冲水时间一般为25~30s，放水时间一般为6-10s，总的时间即为脉冲周期。
脉冲进水可以使悬浮层发生周期性的收缩和膨胀，有利于杂质颗粒和悬浮层泥渣的接触；悬浮泥渣层在放水期间可能会被水流冲散，但在充水期间会自身进行调节，浓度趋于均匀。
鉴于脉冲作用的优点，澄清池的单池面积可以做的比较大，配水也比较均匀，在造价和工作稳定性上也有较大的优势；但是同样的也有冲放水脉冲周期不易调整的缺点。
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