脉冲澄清池在原水澄清方面发挥了重要作用,它具有占地面积小、生产效率高、混合充分、布水均匀、无水下机械设备等优点,六十年代开始在国内应用,七十年代曾在全国各地推广。然而,由于脉冲澄清池对水质、水量变化的适应性较差,在实际运行过程中经常发生出水浊度超标的情况,并且随着用水需求的不断增加,传统的水处理设备已不胜负荷。因此,对脉冲澄清池进行高效化研究,以提高其出水水量和出水稳定性十分必要。本研究从增设斜管入手,来探讨钟罩式脉冲澄清池的出水潜力;从中央渠气水分离的条件出发,分析了一定直径的气泡在中央渠中顺利上浮时脉冲澄清池所允许的最大运行负荷;并探讨了在最大运行负荷条件下配水系统、集水系统、污泥浓缩系统的最佳参数。主要试验结果和优化结果如下:根据浅池理论,在钟罩式脉冲澄清池内增设斜管,用以提高系统运行负荷和运行稳定性。试验结果表明,对于低浊度水和中浊度水而言,增设斜管后的三倍流量负荷出水浊度曲线与传统池子一倍流量负荷出水浊度曲线基本持平,也就是说,增设斜管后运行负荷可以提高到原来的3倍左右。从试验结果中还可以看出,增设斜管后耐浊度冲击能力提高到原来的2.5倍以上;耐流量冲击能力提高到原来的4.5倍以上,因此有着较大的应用前景。在Mendelson经验公式和Collins修正公式的基础上,通过可视化试验装置,对中央渠内气水分离进行了研究。试验结果表明,中央渠内水流速度小于0.231m/s时,db≥1.5mm的小气泡可以在进入配水支管之前顺利上浮。为优化中央渠提供一定的参考依据。基于以上试验结果,编制VBA计算程序,对钟罩式脉冲澄清池各部分结构进行优化。在总占地面积不变的情况下,充分挖掘钟罩式脉冲澄清池的潜力,选出最优设计参数和运行参数。优化结果表明,原1000m3/h钟罩式脉冲澄清池,池顶标高由4.8m提高到5.8m,污泥浓缩室占比由15%扩大到19%,优化后水量可望达到2200m3/h。最后,根据优化计算所确定的基本参数,绘制高效化后的钟罩式脉冲澄清池的CAD通用图集,为工程设计和运行管理提供一定的参考依据。