專利名稱：網(wǎng)繩梳流沉淀池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于給水和排水處理工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是給水和排水工程的沉淀處理， 具體地說是一種網(wǎng)繩梳流沉淀池。
背景技術(shù)：
沉淀是用于分離水中固體顆粒的重要工藝過程，沉淀池在給水的水質(zhì)凈化和雨污 水的水質(zhì)處理中廣泛采用。平流式沉淀池因其構(gòu)造簡單，造價低廉，管理方便而在水質(zhì)的沉 淀處理中發(fā)揮著重要作用。在一般沉淀池中，為使水流和所攜帶的固體顆粒均勻地分布在 沉淀池的橫斷面上，要在沉淀池的水流進(jìn)口處設(shè)置一堵進(jìn)水穿孔墻，進(jìn)水穿孔墻一般用鋼 筋砼制作，但是由于施工條件所限，穿孔流速可達(dá)0. 3 0. 5m/s。這樣不僅增加了配水的水 頭損失，而且易使絮體破碎，惡化沉淀效果，還因孔口射流的水力擾動而影響沉淀效率。平流式沉淀池還有諸如水流均勻性差，短路滯留現(xiàn)象嚴(yán)重，沉淀效果不理想，容積 利用率低下等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對平流式沉淀池的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種水流均 勻性好、沉淀效能好而且容積利用率高的網(wǎng)繩梳流沉淀池。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，包括沉 淀池，其特征在于沉淀池前端的水流進(jìn)口處過水?dāng)嗝嫔显O(shè)置均流網(wǎng)繩，沉淀池前端均流網(wǎng) 繩后面設(shè)有N道前部網(wǎng)繩，均流網(wǎng)繩與第一道前部網(wǎng)繩之間、相鄰的兩道前部網(wǎng)繩之間的 沉淀池底部分別設(shè)有錐狀集泥斗，各錐狀集泥斗底部裝有排泥管。前部網(wǎng)繩通常設(shè)置四道即可滿足需要。進(jìn)一步的，在沉淀池中部的過水?dāng)嗝嫔显O(shè)1 2道中部網(wǎng)繩，以防止沉淀顆粒的再 次躍起。安裝在沉淀池前部的均流網(wǎng)繩用以均布水流。本發(fā)明應(yīng)用流體力學(xué)原理，用均流網(wǎng)繩取代進(jìn)水穿孔墻，并在平流式沉淀池中設(shè) 置一道道網(wǎng)繩，用網(wǎng)繩梳流的辦法，增大弗勞德數(shù)，改善水流的流動狀況和固體顆粒的沉淀 條件，使沉淀效能得以整體提升。根據(jù)日本學(xué)者佐藤等人的研究，在沉淀池水平流速為25mm/s時，進(jìn)水穿孔墻的射 流影響長度將達(dá)5m之遠(yuǎn)，降低了沉淀池的使用效率。第一，將現(xiàn)階段的進(jìn)水穿孔墻改用均流網(wǎng)繩后，絮體破碎和水力擾動將明顯降 低；這是因?yàn)檫^網(wǎng)的水流運(yùn)動是一種繞流運(yùn)動，其尾跡不對沉淀產(chǎn)生明顯干擾。和應(yīng) 用進(jìn)水穿孔墻的孔口射流相比，在整流效果相同的情況下水力損失也能大大降低。一般來 說，穿孔墻的水力損失約0. 2 0. 5m,而均流網(wǎng)繩的水力損失可控制在0. Im以下。第二，在沉淀池前部的沉淀區(qū)設(shè)置的4道前部網(wǎng)繩，用以改善沉淀池的水流狀況；
對于大多數(shù)的沉淀池，其雷諾數(shù)(Re=E)在4000 20000之間，屬紊流范疇。
ν
紊流是一種隨機(jī)的旋渦運(yùn)動，大大小小的渦旋充塞著水體。大渦旋的尺度可以和沉淀池的 寬度和深度相當(dāng)。很明顯，大渦旋會對沉淀池的水流進(jìn)行翻騰攪動，不利于懸浮顆粒的沉 淀，使沉淀池的容積利用系數(shù)大大降低。有資料表明，一般沉淀池的容積利用系數(shù)多在50% 上下，很少有超過80%的，這就是說，有20% 50%的沉淀空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮其沉淀去除 作用。在沉淀池的過水?dāng)嗝嫔戏胖镁W(wǎng)繩后，網(wǎng)繩中的每一個網(wǎng)格都對水流進(jìn)行梳理，使 網(wǎng)繩后的渦旋減小到網(wǎng)繩網(wǎng)格的量級。參見圖2 如果網(wǎng)格的邊長寬度為M，則網(wǎng)后水流渦 旋的尺度與網(wǎng)格寬度M為同一數(shù)量級，這就有效防止了大渦旋對沉淀池的擾動，從而提高 沉淀池的容積利用效率。為驗(yàn)證這一設(shè)想，發(fā)明者對加網(wǎng)繩改進(jìn)沉淀池的水力條件進(jìn)行了測試。試驗(yàn)以亞甲蘭為示蹤劑，其優(yōu)點(diǎn)是流態(tài)比較清晰，便于取樣，比色分析也較方便。 試驗(yàn)采用的亞甲蘭濃度為1. 74克/升，一次投加量為20毫升，投加時間為6 7秒。試驗(yàn)是在水平放置的沉淀池中進(jìn)行的，自來水先進(jìn)入綜合混合器，然后分兩股分 別流經(jīng)本發(fā)明即網(wǎng)繩梳流沉淀池和現(xiàn)有的普通平流沉淀池，最后通過容積計(jì)量計(jì)裝置由出 口流出。示蹤劑從混合器由針管瞬時加入并在出口處定時采集水樣，采樣時間的間隔為8 秒，采樣后測定亞甲蘭濃度，并繪制出示蹤劑濃度隨時間變化的分布曲線如圖3，亞甲蘭的 回收率在87 100%之間。試驗(yàn)用600升/時和910升/時二種流量進(jìn)行了停留時間的測定。圖3為910升/時示蹤劑在普通沉淀池和網(wǎng)繩梳流沉淀池中的分布曲線，實(shí)線是 網(wǎng)繩梳流沉淀池的沉淀曲線，虛線是普通沉淀池的沉淀曲線，從圖中可以看出，示蹤劑在出 口處的出現(xiàn)時間、消失時間、濃度峰值時間、反應(yīng)池理論停留時間及反應(yīng)池的平均實(shí)際停留 時間為普通沉淀池t/ =5' 15〃，t2' =8'，t/ =5' 57〃，T' =6' 32〃，ta'= 6' 04〃 ；網(wǎng)繩梳流沉淀池 A1 = 5' 43〃，t2 = 7' 45〃，tp = 6' 13" ,T = 6' 20〃，ta =6' 15〃 。由此得出，網(wǎng)繩梳流沉淀池的峰值前后時間基本相同，說明水流流態(tài)穩(wěn)定，比普通 沉淀池更接近于理想沉淀池。表1為停留時間試驗(yàn)的特征參數(shù)表。表1停留時間試驗(yàn)的特征參數(shù)表
權(quán)利要求
一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，包括沉淀池，其特征在于所述沉淀池前端的水流進(jìn)口處過水?dāng)嗝嫔显O(shè)置均流網(wǎng)繩(1)，所述沉淀池前端所述均流網(wǎng)繩(1)后面設(shè)有N道前部網(wǎng)繩(2)，所述均流網(wǎng)繩(1)與第一道前部網(wǎng)繩(201)之間、相鄰的各道所述前部網(wǎng)繩(2)之間的所述沉淀池底部分別設(shè)有錐狀集泥斗(4)，各所述錐狀集泥斗(4)底部裝有排泥管(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，其特征在于所述沉淀池中部的過水?dāng)?面上設(shè)1 2道中部網(wǎng)繩(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，其特征在于所述前部網(wǎng)繩(2)為四道。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，其特征在于所述均流 網(wǎng)繩(1)、所述前部網(wǎng)繩(2)及所述中部網(wǎng)繩(3)是用聚丙烯編結(jié)網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)；所述均流網(wǎng) 繩(1)的網(wǎng)孔為5X 5mm，所述前部網(wǎng)繩⑵及所述中部網(wǎng)繩(3)的網(wǎng)孔為10X 10mm至 12X12mm。
5.如權(quán)利要求4所述的一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，其特征在于所述沉淀池進(jìn)水端的高度 大于與所述沉淀池出水端的高度。
全文摘要
本發(fā)明屬于給水和排水處理工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是給水和排水工程的沉淀處理，具體地說是一種網(wǎng)繩梳流沉淀池，它包括沉淀池，沉淀池前端的水流進(jìn)口處過水?dāng)嗝嫔显O(shè)置均流網(wǎng)繩，沉淀池前端均流網(wǎng)繩后面設(shè)有N道前部網(wǎng)繩，均流網(wǎng)繩與第一道前部網(wǎng)繩之間、相鄰的兩道前部網(wǎng)繩之間的沉淀池底部分別設(shè)有錐狀集泥斗，各錐狀集泥斗底部裝有排泥管。前部網(wǎng)繩通常設(shè)置四道；在沉淀池中部的過水?dāng)嗝嫔显O(shè)1～2道中部網(wǎng)繩。沉淀池前端用均流網(wǎng)繩取代進(jìn)水穿孔墻可降低造價10％，降低能耗30％；沉淀池前部的沉淀區(qū)加設(shè)的前部網(wǎng)繩，可使沉淀池的容積利用系數(shù)提高10％以上；沉淀池中部加設(shè)中部網(wǎng)繩，有效防止了紊流猝發(fā)以及其他的自然因素對沉淀池的影響，提高了沉淀池的工作效能。
文檔編號B01D21/02GK101934160SQ201010279928
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者李佳沅, 李建洋, 賈萬新 申請人:中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司