机械絮凝 选桨板式or叶轮式？1分钟你就成专家了

简单的絮凝工艺，原来还有这么多门道！本文带你从不一样的角度，来认识下这个常见的工艺！

絮凝是水处理过程的重要工艺流程之一，目的是使水中的胶体颗粒和细小悬浮杂质聚集在一起，形成尺寸更大、密度更大、沉速更大的颗粒。常用的絮凝设施按能量提供方式，有水力扰动式和机械搅拌式两种。

在机械絮凝池中常采用桨板式或叶轮式絮凝器，它们各自有自己的优缺点。工程师在选择和设计时必须权衡工艺需要以及每种类型的絮凝器的优缺点。

一、桨板式絮凝器

一般桨板式絮凝器用于市政水处理中，主要是考虑到其低速、低剪切力特别适合水处理的絮凝过程。当多个大小相当的浆板串联后，对絮凝池中的水进行缓慢搅拌，可以形成密度较高的絮凝颗粒（也就是矾花），它具有较高的沉降性能，使出水的浊度降低。精心设计的桨板布置在整个絮凝池中，可以消除水流死角和短路，减缓了池底池角淤积等影响。如果浊度和温度相当恒定，则桨板式絮凝器就足够了。

桨板式絮凝器分为垂直轴和水平轴两大类。

（1）水平轴桨板絮凝器

通常认为，水平轴桨板絮凝器是大型水处理厂中最具成本效益的絮凝器。因为允许单个驱动器为多个水平轴提供能量，这样可以显著地降低设备投入成本。有些厂家对此类产品进行了升级，包括：关键组件使用不锈钢材质（比如桨叶和链条等），专有的校平装置，自动调心联轴器和特种轴承衬套、有免维护塑料制造的水下轴承等，尽可能最大程度地减少停机时间，而且使用新型轴承可以延长这种絮凝器的使用寿命，并降低维护成本。

（2）垂直轴桨板式絮凝器

垂直轴桨板式絮凝器由一个驱动组件组成，该组件包含齿轮电动机、不锈钢驱动架、联轴器、轴环、止推轴承和驱动轴等，该驱动轴连接到下面的全不锈钢桨板组件，径向推力轴承需要能够承受轴向、垂直和径向推力载荷，以延长使用寿命。安装在池底上的轴承稳定性并经久耐用。垂直轴桨板式絮凝器驱动装置安装在絮凝池上方的桥梁或走道上。每个垂直轴桨板絮凝器都有单独的驱动组件。

二、叶轮式絮凝器

这种絮凝器类似于船或飞机的螺旋桨。

与其他类型的絮凝设备相比，叶轮式絮凝器通常在水池中占据的空间较小，并且以转速更高，初始成本较低。水处理系统通常选择具有强轴向分量的叶轮。这样叶轮式絮凝器的优点很明显：可以提供经济、高扭矩和低马力的搅拌装置，转化为较低的能量输入并减少运营成本。

但缺点更突出：第一，叶轮式絮凝器用于产生充分的混合，并尽可能降低湍流。然而，与其他具有较高水流速度梯度的区域相比，更容易产生死角，而且发生水流旋转。第二，叶轮式絮凝器产生非常高的叶尖速度，容易使絮凝物掉下来。一旦破碎，矾花就不会再聚集。第三，叶轮式絮凝器的每个叶轮都有一个齿轮箱，需要进行日常维护和考虑配电系统。每个齿轮箱必须支撑整个装置的全部重量和扭矩输出，而无需外部推力轴承。因此絮凝设施的预期寿命可能会降低。

虽然叶轮式絮凝器的初始成本可能较低，但是，在考虑该系统在其整个生命周期内的全部成本时，还要考虑包括安装桥架，分配给每个搅拌机的功率（包括SCADA控制）和紧急关闭的额外费用等。

结论：

市政水处理厂选择絮凝设备时应综合考虑多个影响因素。第一，从综合投资角度来看，桨板式絮凝器较叶轮式絮凝器，前期设备投资更大，但是如果把叶轮式絮凝器的安装和控制设备的采购等额外费用都考虑进去，桨板式相对更经济。第二，桨板式絮凝器已经使用了几十年，可以提供最佳的絮凝效果。经过产品设计和制造升级，目前大多数新建水处理厂或旧设备升级都选择桨板式絮凝器。