絮凝剂聚合氯化铝的反应设备都有哪些？
药剂聚氯化铝和水混合后进入混凝反应池，反应池的主要作用是促进颗粒的碰撞，形成矾花，随着矾花颗粒的逐渐增大，它所受的水力剪切作用力也逐建增大，为避免矾花破碎，反应池内的水流速度和速度梯度G值应逐渐减小。目前在给水处理实践中，应用成功的反应池主要可分成水力式反应池(如隔板式、旋流式、涡流式和折板式等)和机械反应池，前者设备简单，但是不能适应流量的变化，后者能够进行调节，适应流量的变化，但是设备较为复杂。
一、水力式反应池
水力式反应池的形式多样，各具特色。最初构造较简单的反应池有隔板式反应池、涡流式反应池和旋流式反应池，这些反应池各有使用范围，但是都免不了有容积大或池子深的缺点。近年来通过理论的研究和生产的实践，改变了聚合氯化铝絮凝池的构型，使之在更有效的絮凝作用的措施下能提高絮凝效率，发展出了折板式反应池和网格式反应池.
二、隔板式反应池
隔板式反应池是利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度，促进颗粒相互碰撞进行絮凝，主要有往复式和回转式两种，分别如图6-17(a)和图6-17(b)所示。隔板中的流速逐渐减小(进口处为0.5-0.6m/s。出口处为0.2-0.3m/s)，以免形成的碱式氯化铝的絮凝絮体被打碎，流速主要通过改变隔板间距进行控制。在往复式隔板絮凝池内，水流做180°的急剧转弯，局部水头损失较大，使絮体破碎的可能性较大，特别是在反应池的后段。为此在往复式隔板絮凝池的基础上加工改进成为回转式隔板反应池。在回转式隔板絮凝池内
，水流做90°的转弯，局部水头损失较小，絮凝效果因而得到了提高。
隔板式反应池设计方法如下:
总容积:V=Qt(m3)
式中，Q为设计水量，m3/h；t为反应时间，min。平面面积:A=V/nH(m2)
式中，n为池子个数；H为有效水深。
隔板间距:ln=Q/nvnH
式中，vn为各廊道流速，m/s，根据速度梯度核算。
各段水头损失:hn=ζ v20/2g +v2n/C2nRn ln
式中，ζ为局部阻力系数，往复式(直弯)取值3.0，回转式(圆弯)取值1.0；i为转弯处平均流速，m/s；Rn为廊道断面水力半径，m；C n为流速系数，决定了Rn及池底(壁)粗糙度系数。总水头损失h=Σhn。
平均速度梯度 G=√p水h/μT (s-^1)
式中，p水 为水的密度，1000kg/m3；u为水的动力黏度，kg·s/m2。
隔板式反应池可与平流式沉淀池连接。其优点是结构简单、施工方便；缺点是容积较大，水头损失大，水量变化大时，絮凝效果不稳定。隔板式反应池适用于水量稳定的大、中型水处理厂。隔板反应池停留时间一般为20-30min。为便于维修，隔板间净间距应大于0.5m；为便于排泥，池底应有0.02-0.03m的坡度，并设有直径不小于150mm的排泥管。
三、涡流式反应池
涡流式反应池如图6-18所示，也可采用平面为矩形，断面为锥形的布置方式。在涡流式反应池中，水从下部进入后，旋流向上。由于旋转线速度和上升速度逐渐降低，因而速度梯度逐渐降低，这有利于矾花逐渐长大；在池子上部的圆柱体部分，虽然水流的搅拌作用己经不变了，但矾花可以继续增长，特别是从反应池下面升上来的细小颗粒通过这些较大粒度的矾花时，由于接触凝聚的作用，就易被吸附。由于这些特点，涡流式反应池的效果很好，停留时间也短，比其他形式的反应池约短2-3倍。涡流式反应池主要靠进水水流的扩散产生搅拌作用，底部入口处的水流速度、上部圆柱中的水流上升流速及锥角为搅拌强度的控制因素。涡流式反应地的优点是反应时间短，容积小，造价较低；缺点是池子较深，锥底施工较难。可以单用或建于竖式沉淀池内，适用于中、小型处理厂主要设计参数如下:停留时间6-10min；锥角50°-70°底部进口流速0.7m/s；上部流速4-5mm/s；出口管和小孔流速不大于0.1m/s。
四、旋流式反应池
旋流式反应池如图6-19所示，也可采用池子上部进水和下部出水的方式。
旋流式反应池主要是利用喷嘴射流产生搅拌作用，反应效果介于涡流式和隔板式之间。喷嘴出口流速及池高与直径之比为搅拌强度的控制因素。可以单用或建于竖式沉淀池内。其优点是容积小，水头损失也小；缺点是池子较深，地下水位较高处施工困难。适用于中、小型水厂。旋流式反应池的停留时间一般为8-15min，进水流速为2-3m/s。由于旋流式反应池的效果不是非常理想，所以目前应用不多。
五、折板式反应池
折板式反应池是在隔板式反应他的基础上发展而来的种新型反应器。通常为竖流式，并将隔板式反应池的平板隔板改为具有一定角度的折板而成。折板式反应池有多种形式，按折板形状有平折板与波纹板之分；按通道有单通道[见图6-20(a)与图6-20(b)]和多通道[见图6-20(c)]之分。折板根据其安装方式又分为同波折板[如图6-20(a)]和异波折板，同波折板是折板的波峰对波谷平行安装，异波折板是波峰与波谷相对安装。同波折板和异波折板也可组合应用，有时还与平板联合应用。如前面可采用异波，中部采用同波，后面采用平板，这样组合有利于絮体成长，避免破碎。
折板式反应池的优点是水流在同波折板之间曲折流动，或在异波折板之间缩、放流动，形成众多的小涡旋，提高了微粒之间的碰撞频率，因而絮凝效果得到提高，但是造价较高，适于水量变化不大的水厂。
波纹板反应池与折板反应池基本相同，只不过是以呈S形的波纹板代替折板。由于波纹板波高受限而波纹板之间间距又不能太大，故所需板数较多，一般适用于小型水处理厂。
跟隔板式反应池一样，折板间的水流速度由折板间距进行控制，折板间的流速通常分段设计，一般为三段:第一段0.25-0.35m/s；第二段0.15-0.25m/s；第三段:0.10-0.15m/s。
折板夹角为90°-120°，波高为0.25-0.40m。折板可用钢丝网水泥板或塑料板拼装而成。
六、网格式反应池
网格式反应池是近年来在生产上使用比较多的一种新型絮凝池，其主要特点是反应池分成若干格，每个格安装若干层网格或栅条，网格或栅条层数自进水端到出水端逐渐减少，网格孔眼尺寸及栅条间距也可按絮凝要求确定。水流自进口至出口逐格上下交错流动，水流通过网格时，相继收缩、扩大，形成旋涡，造成颗粒碰撞。栅条、网格扰流设施，具有结构简单，节省材料、水头损失小(0.1-0.15m)及絮凝效果良好等特点。工作原理如图6-21所示。目前广泛应用于实际工程中的池型一般由上、下翻越的多格竖井组成，一般分三级控制，第一级为密网，第二级为密网，各竖井过水断面尺寸相同，平均流速相等，一般为0.12-0.14m/s，过栅(网)流速控制按0.3-0.2m/s递减，第只级不安装网。水流通过网格时速度发生激烈变化，惯性效应强、颗粒碰撞概率高，尤其是小孔眼网格，由于过网水流的惯性作用，矾花产生强烈的变形，形成均匀密实、易于沉淀的矾花。提高了反应效率，缩短了絮凝时间。
七、机械反应池
机械反应池利用电动机经减速装置驱动搅拌器带动水流旋转，使水流产生速度梯度。搅拌器有桨板式及叶轮式，目前我国常用前者。这种反应池便于调节搅拌速度，控制反应过程，效果好，可适用于大小型处理厂，并能适应水质、水量的变化，但是设备较为复杂，增加了机械维修保养工作和动力消耗。机械反应池根据搅拌轴的安装方式可分为立式[图6-22(a)]和卧式[图6-22(b)]两种。在立式反应器中，搅拌轴垂直安放。一般用于中、小型水厂；在卧式反应器中，搅拌轴水平安放，一般用于大型水厂。在机械反应池中叶轮沿水流方向布置3-4排，转速由大到小。第一排桨板末端线速度取0.06m/s(坚实的矾花可取1.2m/s)，最后一排桨板末端线速度取0.2m/s。取水流速度为桨板速度的70%-80%。桨板面积应小于桨板外延直径旋转面积的15%-20%。主要设计数据为:停留时间为15-20min，混合强度为25-65s-^1，GT值为10^4-10^5。
以上所介绍的各类反应池，有时单独使用，有时两种型式组合使用，根据被处理的水量、水质及地形条件等确定。两种型式反应池组合使用，往往可相互取长补短，达到更好的反应效果或满足具体条件下的设计要求。
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