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高浊度水高效絮凝清水回流新工艺──叶轮提升回流局限性的研究(二)
摘要
高浊度水处理是一个全球性的问题，为了解决高浊度水处理中存在的问题，人们正在探索新的高效工艺。本文通过分析传统的高浊度水处理工艺中存在的局限性，介绍了一种新的高效絮凝清水回流工艺，并对其中的叶轮提升回流过程进行了深入的研究。实验结果表明，该工艺相比传统工艺，具有更高的净化效率，更低的能耗和更小的占地面积，具有广阔的应用前景。
关键词：高浊度水；絮凝；清水回流；叶轮提升回流；净化效率；能耗；占地面积
Abstract
Highturbiditywatertreatmentisaglobalproblem.Inordertosolvetheproblemsinhighturbiditywatertreatment,peopleareexploringnewandefficientprocesses.Inthispaper,byanalyzingthelimitationsoftraditionalhighturbiditywatertreatmentprocesses,anewhigh-efficiencyflocculationandwaterbackwashprocessisintroduced,andtheimpellerlift-backwashprocessisstudiedindepth.Experimentalresultsshowthatcomparedwiththetraditionalprocess,thenewprocesshashigherpurificationefficiency,lowerenergyconsumption,andsmallerfootprint,andhasbroadapplicationprospects.
Keywords:highturbiditywater;flocculation;waterbackwash;impellerlift-backwash;purificationefficiency;energyconsumption;footprint
一、引言
高浊度水处理是一个全球性的问题，现代工农业生产、城市化建设等各种活动都会对水体环境造成不同层次的影响，使得水资源越来越短缺，水质越来越差，为人们的日常生活和生产带来了极大的困扰。在传统的高浊度水处理中，常使用的工艺包括沉淀、过滤、吸附、生物法等，其中沉淀法是最为常见的工艺。然而，传统工艺存在较为明显的局限性，如占地面积大、能耗高、操作复杂、净化效率低等问题。因此，人们正在探索新的高效工艺，使得高浊度水处理能够更加经济、高效、环保。
本文旨在介绍一种新的高效絮凝清水回流工艺，通过对其中的叶轮提升回流过程进行深入的研究，评估其在高浊度水处理中的净化效率、能耗及占地面积等指标，并与传统工艺进行比较，为高浊度水处理提供一种新的解决方案。
二、传统高浊度水处理的局限性
传统高浊度水处理工艺中，沉淀法是应用最为广泛的工艺。传统的沉淀池一般采用竖向流或水平流运行方式，由于给水渠槽的限制，整个沉淀池一般比较长，而在层流条件下进行的沉淀，效率比较低，往往需要较长的停留时间才能实现较为满意的沉淀效果。此外，沉淀池通过自重下沉的方式移除杂质，需要较长的停留时间，余泥层较厚，很难完全去除。此外在过滤、吸附等其他工艺中，设备构造复杂，运行成本高，对化学药剂的要求比较高。因此，传统高浊度水处理面临着面积大、能耗高、操作复杂、运行成本高等诸多挑战。
三、新型高效絮凝清水回流工艺
为了解决传统方法存在的问题，在新型高效絮凝清水回流工艺中提出了一种叶轮提升回流的方式，以提高处理的效率和回流水量。
1.工艺流程
本工艺主要由两部分组成：絮凝器和反洗澄清器。絮凝器主要负责将高浊度的原水与絮凝剂进行混合，产生较大的絮凝颗粒，提高水体的澄清效率；反洗澄清器主要通过气力（通常为压缩空气）与水力方式，将絮凝后的水体反向冲洗，将颗粒物从滤床中清洗出来，达到清水回流的目的。
2.叶轮提升回流方式
在工艺实现过程中，使用了一种叶轮提升回流方式。这种方式相比于传统方法，可以大大提高了回流水量。具体的过程是：在澄清池底部设置了数个重新设计的叶轮，通过控制叶轮运动，将叶轮下方的澄清池内的液体提升到上方并经过滤床，再通过滤床的过滤效果，使其达到澄清的目的。通过这种方式，不仅可以实现更高的净化效率，还能够大量减少操作的时间和成本，并避免噪音等问题。
3.工艺优点
与传统的高浊度水处理工艺相比，新型高效絮凝清水回流工艺具有以下优点：
（1）零排放，对环境没有污染
（2）可以较好地适应不同的原水水质
（3）占地面积小，可大量节约成本
（4）处理效率高，水质清晰透明，无二次污染的可能。
（5）能耗低，节能环保。
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