新型自动堰门在污水处理工程中的应用

2018-02-05宋学海

资源节约与环保 2018年10期

宋学海

（广州海鹏环保科技有限公司广东广州 510710）

1 污水处理工程中的水位控制装置现状

目前的水位控制装置有水位控制闸门、堰门、拍门、浮门等形式，目前使用的水位控制堰门形式单一、结构欠佳、技术落后；归纳起来，基本为三种类型，其一，为固定式水位控制堰门，这种堰门只是一个固定的挡水墙；其主要缺陷与弊端是：截流长度为水流宽度的10-20倍，增加建设成本且维修难度大、日久会兹生青苔与水垢而难以清除、水只能从堰门上溢出而底层会形成永不流动的死水等。其二，为电动式水位控制闸门、堰门，这种闸门、堰门以闸门提起或放下的方式进行工作；其主要缺陷与弊端是：需要闸门、电机、水位感应器、驱动与传动装置等而结构复杂、易出故障、不易安装和拆卸、建设成本高、不便于维护与维修、水位感应器受水中污垢的影响较大、需要不间断的电力供应等。第三种，为无动力水位控制拍门、浮门，都是利用杠杆原理，利用配重（有的还需要提供电力）来调节门板的开启以及开启的角度，它们的主要缺陷与弊端是：响应程度和灵敏度不能满足工程要求，液位的升降量与过流变化量没有线性关系，甚至在某一定区段不响应或者过度响应，严重影响使用功能。

2 新型污水处理自动堰门的原理与优势

新型自动堰门是一种无动力自动液位控制堰门，可以应用于很多市政污水处理工程中，具有全自动、调节能力强、灵敏度高、无需动力等特点，属于目前国内外最先进最实用的无动力液位自动控制技术设备。

新型自动堰门的工作原理是：当渠道进水量增大或者减少时，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）随液面向上升或者向下降。浮筒（或者浮箱）向上升或者向下降时直接或者间接带动剪刀叉机构伸展或者收缩，从而带动与剪刀叉机构相连接的活动堰门向上或者向下移动，进而使活动堰门过水量增大或者减少，使增加的水量快速泻走或者减少活动堰门过水量，减少液面的上升或者下降的幅度，最终维持液位相对稳定，达到无动力液位自动控制的目的。

新型自动堰门优点：

①无需动力，无任何电气能耗。

②全机械设计，零故障。

③应用浮力、流体力学和机械原理，结构简单。

④平稳自动调节水位，水位调节能力强，水位在50-200%变化时，水位变化不超过60毫米。

⑤制造、安装、操作简单。

⑥制造成本低。

⑦可用于任何水深和水宽的水位自动控制。

⑧应用范围广，可用于水渠、池塘、小河以及污水处理等方面水位控制。

3 新型污水处理自动堰门的实际应用

新型自动堰门的功能是控制水位，因此，控制点的水深和宽度是使用新型自动堰门要考虑的参数。使用新型自动堰门最多的是市政污水处理工程中的紫外线消毒系统中，渠道水深一般在0.8 m，渠道宽度一般在2 m以内，根据流体力学原理，为满足整个水流截面水流均匀的要求，无动力液位自动控制堰门设计堰门水深0.6m、堰门宽度1 m；对于渠道水深超过0.6m的，在渠道底部做成斜坡，对于渠道宽度超过1.2m的，则在渠道内并排安装两个堰门。

新型自动堰门安装完毕，当渠道进水量增大时，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）随液面向上升。浮筒（或者浮箱）向上升时直接或者间接带动剪刀叉机构收缩，从而带动与剪刀叉机构相连接的活动堰门向上移动，进而使活动堰门过水量增大，使增加的水量快速泻走，减少液面的上升的幅度，最终维持液位相对稳定，达到无动力液位自动控制的目的。当渠道进水量减少时，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）随液面向下降。浮筒（或者浮箱）向下降时直接或者间接带动剪刀叉机构伸展，从而带动与剪刀叉机构相连接的活动堰门向下移动，进而使活动堰门过水量减少，减少活动堰门过水量，减少液面下降的幅度，最终维持液位相对稳定，达到无动力液位自动控制的目的。