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        折回式平流沉砂池技術(shù)探討

        2020-07-13 03:54:51張佳
        發(fā)展 2020年5期
        關(guān)鍵詞:沉砂砂池泥砂

        張佳

        本文通過對(duì)新型沉砂池的研究,并對(duì)常用的平流式沉砂池的不足進(jìn)行了簡要分析,提出了改進(jìn)方案,并通過實(shí)踐應(yīng)用,徹底解決了平流式沉砂池沉砂不良,清砂困難的問題。

        一、沉砂池在水利工程中作用

        沉砂池的作用是從水中分離出泥沙。它一般設(shè)在水處理廠前端,保護(hù)水泵和管道免受磨損,縮小處理構(gòu)筑物容積,提高泥砂有機(jī)組分的含率,提高供水水質(zhì)。

        二、水利建設(shè)所用沉砂池的分類及優(yōu)缺點(diǎn)

        沉砂池按流態(tài)分為平流沉砂池、豎流沉砂池、旋流沉砂池等。其中平流沉砂池構(gòu)造簡單,工作穩(wěn)定,造價(jià)小,但沉砂不良,處理效果不好。豎流沉砂池通常用于去除較粗(粒徑在0.6mm以上)的砂粒,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,目前生產(chǎn)中采用較少。旋流沉砂池結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通過旋流作用可有效將有機(jī)物與砂粒和水分離,產(chǎn)生較潔凈的水質(zhì),但是造價(jià)較高,且排泥管容易淤積。

        三、平流沉砂池改進(jìn)方案及工作原理

        (一)改進(jìn)方案

        把平流沉砂池進(jìn)行改進(jìn),改為折回式平流沉砂池將很好地改變沉砂池的不足。折回式平流沉砂池就是將矩形平流沉砂池改為2(或N)個(gè)小池,平行布置,中間設(shè)有比池壁低50cm的隔墻,兩池的尾端是連通的,并且設(shè)有沉砂坑和沖砂閘,是一個(gè)狹長的池子。

        (二)工作原理

        正常工作時(shí),水流經(jīng)消能或整流后流入第一個(gè)池子,順坡流向池尾沉砂坑,經(jīng)沉淀后折回從第二個(gè)池子池尾進(jìn)入,然后逆坡向上流,在第二個(gè)池子(或最后一個(gè)矩形)池首流出。池尾的沉砂坑設(shè)有2個(gè)閘門,正常工作時(shí)第一個(gè)閘門開啟,讓水流進(jìn)入沉砂坑進(jìn)行沉淀,第二個(gè)閘門關(guān)閉;清理泥砂時(shí),關(guān)閉第1個(gè)閘門,截?cái)嗨鬟M(jìn)沉砂坑,開啟第2個(gè)閘門,從閘室進(jìn)入清理泥砂。所以把平流沉砂池進(jìn)行改進(jìn),改為折回式平流沉砂池,設(shè)計(jì)先進(jìn),方案選擇合理。

        主要確定因素是水在池內(nèi)的水平流速、停留的時(shí)間、池底坡度、逆坡折回次數(shù),逆坡折回次數(shù)和坡比決定所除砂礫的粒徑大小和效果。逆坡折回次數(shù)越多,流速越低、停留的時(shí)間越長,砂粒的去除效果越好。

        四、應(yīng)用實(shí)例

        折回式沉砂池在莊浪縣紅崖灣水廠工程得到應(yīng)用,該工程設(shè)計(jì)沉砂池為矩形,總長為35.5m(其中沉砂池段凈長27m,沉砂坑及閘室段凈長6.5m),總寬3.4m,池內(nèi)分成2個(gè)矩形池,每個(gè)池寬b=1.6m,兩個(gè)小池平行布置,中間設(shè)有比池壁低50cm的隔墻,兩池尾端是連通的,并且設(shè)有沉砂坑和沖砂閘,是一個(gè)狹長的池子。池首凈深2.2m,池尾凈深3.55m,水在順坡流速為0.25m/s,逆坡流速為0.10m/s。最大流量時(shí),水在池內(nèi)的停留時(shí)間為108s。池首有效水深為1.7m,池尾有效水深為3.05m。第一個(gè)池子池底坡度為1/10,第二個(gè)池子池底坡度為1/20。

        五、技術(shù)創(chuàng)新

        (一)由于水和泥砂先經(jīng)過順坡快速流進(jìn)沉砂坑,然后以極低的速度逆坡向上流,大的砂礫在沉砂坑中會(huì)沉淀下來,而細(xì)小的砂粒在逆坡向上流時(shí)也會(huì)沉淀下來,這樣可以有效將泥沙從水中分離出來,與以往沉砂池相比沉砂效果更好,提高了供水水質(zhì)。

        (二)采用雙閘門設(shè)計(jì),不僅除砂容易,而且清理泥砂時(shí)不會(huì)造成停水的現(xiàn)象,提高了供水效益。

        六、結(jié)束語

        折回式平流沉砂池是對(duì)以往工程建設(shè)中的沉砂池的改進(jìn),實(shí)踐證明該項(xiàng)沉砂處理技術(shù)是成功的,可以推廣到同類工程中使用。

        參考文獻(xiàn)

        [1] ?莊浪縣紅崖灣水廠工程. 甘肅:平?jīng)鍪兴娍睖y(cè)設(shè)計(jì)院,2011.

        [2] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè). ?中國建筑工業(yè)出版社

        (作者單位:莊浪縣水務(wù)局)

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