漸變截面深井增壓混合反應技術介紹
漸變截面深井增壓混合反應技術
- 分類：核心技術
- 發布時間：2022-05-25 16:41:56
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概要:
詳情
漸變截面深井增壓混合反應技術是西安建筑科技大學研發的專利技術（申請號201810447103.9），該技術可以用于水中藻類的高效去除。
技術背景
藍藻水華是水體富營養化的一種表現形式。藍藻的爆發將消耗水中溶解氧，降低生物多樣性，導致其他生物死亡。藍藻分泌的藻毒素及產生的腥臭味嚴重危害水體及供水安全，在水廠處理時會增大混凝劑的投加量，增大消毒副產物產生的風險。藍藻密度輕，易上浮不易沉淀，不易于混凝劑結合，傳統工藝對藍藻去除效果有限。
技術原理
技術思路如下圖所示：
圖1漸變截面深井增壓混合反應器技術思路
● 深井增壓除藍藻技術原理
藍藻處理中屬微囊藻最難處理。生物學理論指出，藍藻氣囊能承受350~700kPa的外壓，當壓力超出這一壓力時氣囊就會坍塌消失。深井增壓強化混凝沉淀藍藻水處理技術利用水自身重力作為外部壓力，將藍藻體內氣囊壓扁（藻細胞不發生破裂）。氣囊破裂后浮力消失，藻顆粒由上浮轉為下沉。下沉后的藻細胞通過后續沉淀、過濾工藝去除掉，進而達到去除水中藍藻。
圖2加壓前藻細胞（左），加壓后藻細胞（右）。左圖中白色柱狀結構為氣囊，經過加壓后已破裂消失。
● Kenics HEV靜態混合器設計軟件
將深井與靜態混合技術巧妙結合，在氣囊破裂同時投加混凝劑，效率更高。Kenics HEV靜態混合器設計軟件（專利號2015SR105386、ZL201510256971.7）可實現對靜態混合器效率和壓降的較準確計算，混合效率一般大于90%。
圖4 Kenics HEV靜態混合器設計軟件
● 漸變截面反應
投加混凝劑后需要較好的反應條件才能達到對藻細胞較好的去除效果。深井混合反應器采用漸變截面，通過設計漸變截面改變水流速度，以此調整GT值，使其達到更好的反應效果。
技術對比
表1變截面深井增壓除藻與傳統技術對比
應用范圍
● 市政飲用水除藻
漸變截面深井增壓混合反應技術在市政給水可以作為原水的預加壓處理環節，同時兼具藥劑投加混合、反應功能，可以替代靜態混合器，增長反應時間，保證后續混凝沉淀效果更佳。適用于新建水廠或現有水廠的改造。
圖5深井增壓混合反應器在市政給水工藝除藍藻中的應用流程
● 河湖水體除藻控藻
景觀水體包括天然形成或人工建造的、給人以美感的城市、鄉村及旅游景點的水體。如大小湖泊、人工湖、城市河道等。漸變截面深井增壓混合反應技術可有效去除水中的藍藻，減少爆發水華的風險。
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