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集水槽的材质、制作和安装工艺跟水质、水量、池容貌有着直接关系。因此选用合适的材料,采用的设备和制造工艺,使其达到水平且美观大方已越来越被水界所重视。传统集水槽一般采用普通钢板焊制,或以混凝土为槽体、塑料板材作堰板,但这些材料和制作工艺均存在着不同弊病:普通钢板易锈蚀而影响出水水质;塑料堰板强度低、易老化变形,使其不能随意调整水平精度,导致在运行过程中不能均衡集水;混凝土槽体表面粗糙、占池体积大、易滋生青苔;玻璃钢复合集水槽难以达到卫生要求。针对传统集水槽的上述弊病,为提供给排水好、美观的集水槽,好的不锈钢为选择材质。
不锈钢集水槽具有表面光洁、不锈蚀、强度高、堰齿(水孔)均匀、槽体平整、可任意调节、安装简便等优点;不仅能安装时的水平,即使在池体因自然沉降影响平衡时,通过简便的调整仍能保持水平,有利于出水的水质水量,解决了传统集水槽存在的弊病,免除了除锈防腐的成本和定期清洗的繁杂劳动,简化了管理,美化了厂容厂貌。
平流式沉淀池出水端采用条形孔式或齿形式集水槽、圆形澄清池采用环绕槽或配置辐射槽、污水厂终沉池采用圆形集水槽。
随着我国的经济建设持续发展,对电力的需求不断加大。国内火力发电厂百万机组新建工程陆续增多,超大型自然通风冷却塔逐渐受到火力发电相关人士的重视。根据国家节能减排、低碳经济的要求,具有明显节能、降噪优势的高位水收水冷却塔具有广阔的应用前景,尤其是随着高位收水冷却塔逐步国产化后,其优势更加明显。高位收水冷却塔不同于常规湿冷塔之处主要在于取消了常规湿冷却塔底部的集水池和雨区,而在填料层底部直接采用高位收水装置。
对于暗框架而言,采用传统平面假定计算,暗框架布置间距范围的内水压力全部由暗框架承受。由此计算计算出的暗框架结构尺寸偏大,忽略了集水槽侧壁共同受力的作用,计算方法偏保守。不能达到优化设计,节省工程造价的目的。
对于集水槽的桩基布置,传统的竖向荷载平均法计算出的桩数偏多,不易准确计算出桩承受的水平力。由集水槽结构形式及受力特点分析可以看出,集水槽各部分构件之间是相互协同作用,共同承受集水槽内水压力及其他荷载。平面假定简化计算只能顾此失彼,不能进行整体计算。因此,为准确真实地模拟集水槽结构整体受力的特性,满足结构优化设计的目的,集水槽的结构设计有必要采用三维有限元整体分析计算。
在上述荷载及工矿组合下,采用ANSYS 有限元软件进行静力计算,通过后处理后便能对集水槽各部分构件进行内力分析及结构设计。集水槽内力分析可以分为集水槽壁板和暗框架( 包括暗框架柱、暗框架顶梁、拉梁及承台梁)。集水槽整体位移变形可以看出,集水槽暗框架在⑥轴线变形大,集水槽壁板在①、②与⑤、⑥轴线之间变形大。集水槽的大变形约为14 mm。集水槽壁板内力分析取①、②轴线跨中(X=10.4 m)、⑤、⑥轴线跨中(X=43.2 m) 及沿集水槽高度方向(Z=5.0 m) 处进行内力分析。
二沉池是城市污水生物处理工艺中很重要的一个污水处理单元,其主要的作用是促进泥水、固液分离,同时提高回流污泥、剩余污泥浓度。二沉池设计和运行过程中的影响因素很多,如二沉池池型、进水形式、表面积、池深、集水槽处的溢流堰上负荷以及污水的温度、污泥自身的沉降性能等等。就池型及构造而言,二沉池有辐流式、平流式、竖流式3种,池型有圆形、方形,而圆形辐流式二沉池是当前污水生物处理中常见的一种形式。
出水堰槽的设置方式及位置在现行设计水力负荷和停留时间下是影响出水水质的一个主要因素 , 上述试验数据虽然进一步验证了由污水处理厂运行维护与管理等相关文章提出的圆形中心进水二沉池出水水质位置不在靠近池壁处这一现象 ,但理论上还没有较全面的解释和分析 ,仍然有深入研究的必要。 在工程应用中 ,为确保沉淀效果和出水水质 ,设计除依照规范尽可能减少堰上负荷外 ,还避免堰的设置位置不当对出水带来的影响 ,应避免采用外置单侧堰方式出水; 二沉池出水设计为内置双侧堰出水时 ,也宜设计离池壁 2~ 3 m处。 另外二沉池出水堰槽设计平衡孔时 ,也应在设计中选择适当的计算方法确定 ,使二沉池出水槽和溢流堰处在合理的运行状态。
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