蔡金榜,朱亮
周边进水沉淀池是一种新池型,它具有耐冲击能力强、水力负荷高、沉降历时短、沉淀区容积利用率高等优点,但其运行效果受配水槽配水均匀性的制约,若配水槽配水不均匀,则其优越性就难以体现,因而配水槽是周边进水沉淀池的关键部位。目前常用的配水槽设计方法有等孔距法和变孔距法两种。
1 设计方法① 变孔距法变孔距法是将配水槽分为变宽段和等宽段,配水槽宽度在变宽段沿程逐渐减少直至等宽段,这样环槽水流在槽内流速基本保持不变,从而最大限度地降低环槽流速。槽内水深在变宽段沿程减少,到达等宽段后由于壅水现象水深又沿程微增。为了防止污泥在槽内因流速过小而沉积,应按最小时流量和最小允许流速确定配水槽起始宽度,使得任何流量下流速v都能大于最小流速。按平均时流量计算槽内各点水深并绘出相应的水面曲线图,以水面曲线 落差(dH)约1cm将水面曲线分为若干段,计算出每一段内的平均配水头和单孔泄流量,最后计算出每一段的平均孔距和孔数。② 等孔距法等孔距法与变孔距法以提高配水均匀稳定性为目标、最大限度降低环槽流速的设计思路不同,它强调保持槽内水深沿程不变(即H=H0),水面沿程为水平线,槽内外水位差沿程不变,由此可知配水槽内各点配水头也沿程不变。由孔口出流量q=μA(2gZ)1/2可得各孔出流量都相等,孔口数m=Q0/q,配水孔平均间距C=L0/m(常数)。③ 两种方法比较采用等孔距法设计的配水槽布水孔沿池周均匀分布并与池中心对称,几何特性好,但二沉池配水槽内的水流运动属于缓流,其Fr=V/(gL)1/2<1,由此可见水流动能沿程减少,势能必然增加,但其增加的速率比机械能损失量快,于是出现了流量沿程减少而 水流沿程壅高,这和配水均匀性相矛盾。因此必须沿程增加槽宽或变化槽底坡度以减少壅水高度ΔH。考虑到施工方便,一般采用改变槽宽来保持水深沿程不变。但由于壅水曲线 不是直线变化,而是沿程
2 配水槽变孔距法的设计计算① 配水槽宽度B计算为了防止混合液在配水槽内发生淤积,环槽流速不应低于0.3m/s[1]。为方便施工,配水槽底宜采用平底,布水孔的孔径要一样大,槽宽不宜小于0.3m。因此令变宽段vm0=0.3m/s,等宽段B=0.3m,按最小流量Qm确定配水槽宽度得: