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摘要：在水处理工艺中，普遍使用的虹吸式机械排泥机和刮泥式排泥机的结构复杂、造价高、耗电量大、浪费水、维修不方便；而穿孔管排泥和多斗式排泥结构虽简单、降低了造价，但却存在着易堵塞、污泥排放不均匀、不彻底的缺点。这两类排泥方式也不易实现自动控制。栓塞式阀门单斗排泥系统克服了机械排泥和重力式排泥的诸多缺点，且容易实现自动控制。
关键词：栓塞式阀门排泥系统 排泥阀
1.概述 ：
反应池、沉淀池是水处理工艺中的重要构筑物，而反应池、沉淀池的排泥系统装置又是其重要组成部分。为了有效的排除污泥，在目前的水处理工艺中有多种排泥型式，按排泥方式可分为两类：一类为机械排泥，另一类为重力排泥。
机械排泥又分为虹吸式机械排泥和刮泥机式机械排泥，它具有排泥彻底、不易堵塞的优点；但排泥时水量浪费大、消耗电能高、设备结构复杂、造价高。重力式排泥又分为穿孔管排泥和多斗式排泥，其优点在于没有复杂的设备，不消耗能源，投资省；但存在排泥不彻底、容易发生堵塞的缺点。如果重力排泥能克服这个缺点，那么它与机械排泥比较具有很多优势。
2．重力式排泥系统的分析：
在重力式穿孔管排泥系统中，每根穿孔排泥管的两侧各开有一排排泥孔；排泥时，排泥渠中的污泥靠重力滑向排泥渠底部，从各个排泥孔进入排泥管而被排出；然而整根排泥管上方的污泥厚度并非均匀一致，各个排泥孔由于距穿孔管排泥端的距离不同、其水头损失也不相同，所以各个排泥孔很难达到均匀排泥的理想状态。距排泥端近的孔排泥快，距排泥端远的孔排泥慢；先排完泥的孔淌清水，后排完泥的孔易堵塞。即使延长排泥时间效果也不好，而且造成水量的浪费。通过对多个穿孔管排泥系统的考察发现：所有穿孔管排泥系统中，穿孔管的末端均发生过淤堵现象。
在重力式多斗排泥系统中，同样存在着由于各斗排泥口随着距排泥端的距离增加而使该排泥口排泥水头减小所造成的排泥不均的现象；而在排泥管的末端仍有淤堵发生。
要解决重力式排泥系统排泥不均和易淤堵的现象发生，就要消除穿孔管的各排泥孔（多斗排泥的各斗排泥口）相互间的水力影响。
3. 栓塞式阀门单斗排泥系统：
栓塞式阀门单斗排泥系统即：每根水平排泥管上的所有排泥斗中，只设计一个排泥斗排泥，每个排泥斗的排泥由该斗对应的栓塞式阀门控制。
栓塞式阀门单斗排泥系统如下图1：
图1 沉淀池栓塞式阀门单斗排泥系统纵向——横向剖面示意图
栓塞式阀门单斗排泥系统主要由：排泥总阀2、水平排泥管1、栓塞式排泥阀3、污泥斗4、阀门控制柜5、栓塞式排泥阀控制管路6、排泥总阀控制管路7等组成。排泥时首先关闭所有的栓塞式排泥阀，再打开所有的排泥管上的排泥总阀，然后打开每根水平排泥管上的一个栓塞式排泥阀，此时与其相对应的排泥斗内的污泥被排出，待水清时关闭。依次操作，每根水平排泥管上只有一个排泥斗在排泥，这样便于观察和掌握每个排泥斗的排泥情况。
由于每根水平排泥管上只有一个排泥斗排泥，所以其管径不必像穿孔排泥系统和多斗式排泥系统那样大（一般DN50—100即可），而且排泥时互不影响，不会出现排泥不彻底造成排泥管堵塞的现象，也不会出现污泥排完浪费清水的现象。
栓塞式阀门单斗排泥系统装置中，排泥总阀、栓塞式排泥阀的启闭均在阀门控制柜上操作完成，阀门控制柜上设电动按钮，按钮控制电磁阀的启闭，由电磁阀的启闭控制各阀门的启闭。也可以设定时间由微电脑控制阀门的开启，由排泥时污水的浊度指标控制排泥的结束，实现自动控制。
3.栓塞式阀门的构造及工作原理：
栓塞式阀门由阀体8、气囊9、气囊支撑10、底座11、通气嘴12、等部分组成。工作時由控制管路通过通气嘴和气囊支撑向气囊中充气，使扁形气囊膨胀，气囊的外壁与阀体内壁紧密结合形成气栓，使阀体内部堵塞，达到封闭的效果，阻止泥水的排出；排泥时，使已充气的气囊泄气，在静水压力的作用下，气囊被压扁，泥水通过气囊与阀体内的空隙排出。
4.栓塞式阀门单斗排泥系统的特点：
4.1．栓塞式阀门构造简单，故障维修少，操作、使用方便，易于水下使用。
4.2．无堵塞、无淤积：该系统将整个沉淀区域分隔成多个单独均匀的排泥单元（排泥斗），每个单元均可独立排泥，排泥时互不影响。排净为止。
4.3.节水省时：排泥时每个排泥单元排出的污泥浓度直接反应的是该单元的污泥排除情况，便于观察和控制，排完即关，节水省时。
4.4.节能省电：与机械排泥方式比较动力消耗少，只是阀门的启闭需要一些电能。
5.5．造价低：与穿孔管和多斗式排泥系统比较，排泥管和排泥阀的规格变小，造价降低；如果与机械排泥系统造价比较相差更大。
4.6．便于实现自动控制：每根水平排泥管的出口处安装一台污泥浓度测定仪，每个单元污泥排完、污泥浓度达到一设定值后可自动控制关闭阀门。
4.7．适用范围广：适用于反应池、沉淀池的新建和改造维修。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：栓塞式阀门排泥系统 排泥阀
1.概述 ：
反应池、沉淀池是水处理工艺中的重要构筑物，而反应池、沉淀池的排泥系统装置又是其重要组成部分。为了有效的排除污泥，在目前的水处理工艺中有多种排泥型式，按排泥方式可分为两类：一类为机械排泥，另一类为重力排泥。
机械排泥又分为虹吸式机械排泥和刮泥机式机械排泥，它具有排泥彻底、不易堵塞的优点；但排泥时水量浪费大、消耗电能高、设备结构复杂、造价高。重力式排泥又分为穿孔管排泥和多斗式排泥，其优点在于没有复杂的设备，不消耗能源，投资省；但存在排泥不彻底、容易发生堵塞的缺点。如果重力排泥能克服这个缺点，那么它与机械排泥比较具有很多优势。
2．重力式排泥系统的分析：
在重力式穿孔管排泥系统中，每根穿孔排泥管的两侧各开有一排排泥孔；排泥时，排泥渠中的污泥靠重力滑向排泥渠底部，从各个排泥孔进入排泥管而被排出；然而整根排泥管上方的污泥厚度并非均匀一致，各个排泥孔由于距穿孔管排泥端的距离不同、其水头损失也不相同，所以各个排泥孔很难达到均匀排泥的理想状态。距排泥端近的孔排泥快，距排泥端远的孔排泥慢；先排完泥的孔淌清水，后排完泥的孔易堵塞。即使延长排泥时间效果也不好，而且造成水量的浪费。通过对多个穿孔管排泥系统的考察发现：所有穿孔管排泥系统中，穿孔管的末端均发生过淤堵现象。
在重力式多斗排泥系统中，同样存在着由于各斗排泥口随着距排泥端的距离增加而使该排泥口排泥水头减小所造成的排泥不均的现象；而在排泥管的末端仍有淤堵发生。
要解决重力式排泥系统排泥不均和易淤堵的现象发生，就要消除穿孔管的各排泥孔（多斗排泥的各斗排泥口）相互间的水力影响。
3. 栓塞式阀门单斗排泥系统：
栓塞式阀门单斗排泥系统即：每根水平排泥管上的所有排泥斗中，只设计一个排泥斗排泥，每个排泥斗的排泥由该斗对应的栓塞式阀门控制。
栓塞式阀门单斗排泥系统如下图1：
图1 沉淀池栓塞式阀门单斗排泥系统纵向——横向剖面示意图
栓塞式阀门单斗排泥系统主要由：排泥总阀2、水平排泥管1、栓塞式排泥阀3、污泥斗4、阀门控制柜5、栓塞式排泥阀控制管路6、排泥总阀控制管路7等组成。排泥时首先关闭所有的栓塞式排泥阀，再打开所有的排泥管上的排泥总阀，然后打开每根水平排泥管上的一个栓塞式排泥阀，此时与其相对应的排泥斗内的污泥被排出，待水清时关闭。依次操作，每根水平排泥管上只有一个排泥斗在排泥，这样便于观察和掌握每个排泥斗的排泥情况。
由于每根水平排泥管上只有一个排泥斗排泥，所以其管径不必像穿孔排泥系统和多斗式排泥系统那样大（一般DN50—100即可），而且排泥时互不影响，不会出现排泥不彻底造成排泥管堵塞的现象，也不会出现污泥排完浪费清水的现象。
栓塞式阀门单斗排泥系统装置中，排泥总阀、栓塞式排泥阀的启闭均在阀门控制柜上操作完成，阀门控制柜上设电动按钮，按钮控制电磁阀的启闭，由电磁阀的启闭控制各阀门的启闭。也可以设定时间由微电脑控制阀门的开启，由排泥时污水的浊度指标控制排泥的结束，实现自动控制。
3.栓塞式阀门的构造及工作原理：
栓塞式阀门由阀体8、气囊9、气囊支撑10、底座11、通气嘴12、等部分组成。工作時由控制管路通过通气嘴和气囊支撑向气囊中充气，使扁形气囊膨胀，气囊的外壁与阀体内壁紧密结合形成气栓，使阀体内部堵塞，达到封闭的效果，阻止泥水的排出；排泥时，使已充气的气囊泄气，在静水压力的作用下，气囊被压扁，泥水通过气囊与阀体内的空隙排出。
4.栓塞式阀门单斗排泥系统的特点：
4.1．栓塞式阀门构造简单，故障维修少，操作、使用方便，易于水下使用。
4.2．无堵塞、无淤积：该系统将整个沉淀区域分隔成多个单独均匀的排泥单元（排泥斗），每个单元均可独立排泥，排泥时互不影响。排净为止。
4.3.节水省时：排泥时每个排泥单元排出的污泥浓度直接反应的是该单元的污泥排除情况，便于观察和控制，排完即关，节水省时。
4.4.节能省电：与机械排泥方式比较动力消耗少，只是阀门的启闭需要一些电能。
5.5．造价低：与穿孔管和多斗式排泥系统比较，排泥管和排泥阀的规格变小，造价降低；如果与机械排泥系统造价比较相差更大。
4.6．便于实现自动控制：每根水平排泥管的出口处安装一台污泥浓度测定仪，每个单元污泥排完、污泥浓度达到一设定值后可自动控制关闭阀门。
4.7．适用范围广：适用于反应池、沉淀池的新建和改造维修。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。