传统水处理设备对原水流量和突发性水质变化的适应性较差,造成了出水品质不稳定的普遍现象。针对这一问题,本文根据涡旋絮凝理论设计出了可调湍流涡旋絮凝池。试验研究发现,通过放置弧形叶片以及调整叶片的旋转角度可以获得较好的絮凝效果,从而提高出水品质。本文首先介绍了胶体的结构以及脱稳方式,然后详细阐述了絮凝动力学机理和湍流涡旋絮凝理论。以传统往复式隔板絮凝池为平台,在此基础上设计了可调湍流涡旋絮凝池,通过控制原水浊度、原水流量、絮凝剂流量和叶片旋转角度来研究絮凝过程,得出不同控制变量下的最优工况。与传统絮凝池的试验研究不同,本文不仅对十二廊道可调湍流涡旋絮凝池的絮凝效果进行试验研究,还创新地把可调湍流涡旋絮凝池分段组合,通过研究絮凝池前两个廊道的絮凝效果,加深对絮凝机理的认识。絮凝池前段反应过程是絮凝反应的初期,在整个絮凝过程中是很重要的一部分。两廊道絮凝试验中,相同原水流量、不同原水浊度、不同叶片工况下,第一、二廊道叶片角度是45?时,絮凝效果最好。十二廊道絮凝试验中,不同原水流量、不同原水浊度、不同絮凝剂流量、不同叶片工况下,廊道中放置叶片比没有放置叶片的絮凝效果好;同时叶片角度为45°比0°絮凝效果好。由试验结果可得,在往复式隔板絮凝池中安装适宜角度弧形叶片组对絮凝过程会起到很好的促进作用。由絮凝的动力致因可知,水和水中颗粒的密度(惯性)不一样,当水流速度变化(水流时平均速度大小或水流运动方向)时,会造成水中的颗粒与水流产生相对运动,这为不同尺度的颗粒碰撞提供了动力条件。水流流经弧形叶片会产生涡旋,涡旋的产生改变了水流方向从而改变水流速度,最终造成颗粒与水流产生相对运动,为絮凝创造了水动力条件。所以通过控制叶片角度产生适宜尺度的涡旋,可以创造有利于絮凝的水动力条件,从而增加胶体颗粒碰撞的有效次数,最终形成致密的絮体沉淀,达到降低出水浊度的效果。