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目前传统澄清池运行中普遍存在能耗大、混凝效率低、运行不稳定等问题,涡流混凝工艺的研发是为了克服上述缺点,为了进一步提高涡流澄清池混凝效率、降低药耗能耗,本课题研究回流比对除浊效果的影响。试验内容主要包括静态试验和动态试验两部分。静态试验针对孔目湖湖水与模拟浊水,考察不同混凝剂及其投加量对浊度去除效果的影响,优选混凝剂并确定其投加量。动态试验通过有无污泥回流对比试验、污泥回流比对涡流澄清池启动时间影响试验、不同回流比时混凝剂投加量对运行效果的影响试验、不同絮凝时间下污泥回流比对运行效果的影响试验,研究污泥回流比对涡流澄清池运行效果的影响,确定其最佳运行工况及相关试验参数,为涡流澄清池用于净水厂提供技术支持。主要研究结果及结论如下:1、静态试验中:研究试验混凝剂PAC、Al2(SO4)3、FeCl3的絮凝效果,试验水质浊度为18NTU孔目湖湖水时,优选的最佳混凝剂为PAC,最佳投药量为25mg/L。试验水质浊度为180NTU模拟浊水时,优选的最佳混凝剂为PAC,最佳投药量为30mg/L。2、动态试验中,试验水质浊度为18NTU孔目湖湖水时:(1)研究对比有无污泥回流对澄清出水水质的影响,涡流澄清池进水流量5m3/h有回流与3m3/h无回流时出水浊度接近,说明污泥回流可以提高澄清池产水能力;有外部污泥回流时澄清池出水浊度较无回流时低。(2)研究回流比对涡流澄清池启动时间的影响,对回流比为0.7,1.0,1.3时进行试验,在PAC投加量分别为15mg/L、25mg/L和35mg/L时,污泥回流比为1.0时涡流澄清池的启动最短,且在PAC投加量为25mg/L时涡流澄清池启动时间最短,最优启动时间为35min。(3)研究不同回流比时混凝剂投加量对运行效果的影响,对回流比为0.7,1.0,1.3时进行试验,随着PAC投加量从10mg/L逐渐增加到40mg/L时,污泥回流比为1.0时涡流澄清池的出水浊度最优,出水最低浊度为0.8NTU,对应的最佳投药量为25mg/L。不同污泥回流比下涡流澄清池在同一PAC投加量点时出水的zeta电位基本一致。出水zeta电位仅受混凝剂投加量影响,不同污泥回流比下涡流澄清池的出水zeta电位值并无明显差异。污泥回流比为1.0时涡流澄清池的絮体粒径最大,处理效果最佳。(4)研究不同絮凝时间下污泥回流比对运行效果的影响,对回流比为0.7,1.0,1.3时进行试验,随着进水流量从7m3/h逐渐增大到13m3/h,污泥回流比为1.0时涡流澄清池的出水浊度最低,水质最优。3、最佳运行工况与设计参数分析:在试验原水为孔目湖湖水,混凝剂为PAC,投药量25mg/L条件下,涡流澄清池在流量为10m3/h时,污泥回流比为1.0运行效果最佳,对应的设计参数为絮凝时间6.8min,沉淀区表面负荷5.1m3/(m2·h)。4、工程应用及调试:利用涡流澄清技术,选取适当的回流比并对《给水排水标准图》S771(八)320m3/h水力循环澄清池进行改造,将其应用到嘉兴某净水厂改扩建工程中。经反复调试确定回流比为1.0时效果最佳,工程完成后单池处理规模提高到500m3/h以上,澄清池出水浊度低于3NTU,滤后水浊度低于1NTU。该水厂的成功改造充分说明涡流澄清技术具有出水质量优、抗冲击负荷强、维护管理简便、运行稳定等优点,适宜的回流比更能提高其混凝效率、降低药耗能耗,具有一定的推广价值及应用前景。