渐变截面深井增压混合反应技术介绍
渐变截面深井增压混合反应技术
- 分类：核心技术
- 发布时间：2022-05-25 16:41:56
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概要:
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渐变截面深井增压混合反应技术是西安建筑科技大学研发的专利技术（申请号201810447103.9），该技术可以用于水中藻类的高效去除。
技术背景
蓝藻水华是水体富营养化的一种表现形式。蓝藻的爆发将消耗水中溶解氧，降低生物多样性，导致其他生物死亡。蓝藻分泌的藻毒素及产生的腥臭味严重危害水体及供水安全，在水厂处理时会增大混凝剂的投加量，增大消毒副产物产生的风险。蓝藻密度轻，易上浮不易沉淀，不易于混凝剂结合，传统工艺对蓝藻去除效果有限。
技术原理
技术思路如下图所示：
图1渐变截面深井增压混合反应器技术思路
● 深井增压除蓝藻技术原理
蓝藻处理中属微囊藻最难处理。生物学理论指出，蓝藻气囊能承受350~700kPa的外压，当压力超出这一压力时气囊就会坍塌消失。深井增压强化混凝沉淀蓝藻水处理技术利用水自身重力作为外部压力，将蓝藻体内气囊压扁（藻细胞不发生破裂）。气囊破裂后浮力消失，藻颗粒由上浮转为下沉。下沉后的藻细胞通过后续沉淀、过滤工艺去除掉，进而达到去除水中蓝藻。
图2加压前藻细胞（左），加压后藻细胞（右）。左图中白色柱状结构为气囊，经过加压后已破裂消失。
● Kenics HEV静态混合器设计软件
将深井与静态混合技术巧妙结合，在气囊破裂同时投加混凝剂，效率更高。Kenics HEV静态混合器设计软件（专利号2015SR105386、ZL201510256971.7）可实现对静态混合器效率和压降的较准确计算，混合效率一般大于90%。
图4 Kenics HEV静态混合器设计软件
● 渐变截面反应
投加混凝剂后需要较好的反应条件才能达到对藻细胞较好的去除效果。深井混合反应器采用渐变截面，通过设计渐变截面改变水流速度，以此调整GT值，使其达到更好的反应效果。
技术对比
表1变截面深井增压除藻与传统技术对比
应用范围
● 市政饮用水除藻
渐变截面深井增压混合反应技术在市政给水可以作为原水的预加压处理环节，同时兼具药剂投加混合、反应功能，可以替代静态混合器，增长反应时间，保证后续混凝沉淀效果更佳。适用于新建水厂或现有水厂的改造。
图5深井增压混合反应器在市政给水工艺除蓝藻中的应用流程
● 河湖水体除藻控藻
景观水体包括天然形成或人工建造的、给人以美感的城市、乡村及旅游景点的水体。如大小湖泊、人工湖、城市河道等。渐变截面深井增压混合反应技术可有效去除水中的蓝藻，减少爆发水华的风险。
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