高效無(wú)閥濾池進(jìn)水水力自適應(yīng)控制技術(shù)研究.pdf

1、目前，由于水資源嚴(yán)重不足、水質(zhì)不斷惡化，許多國(guó)家都面臨著水資源短缺的危機(jī)。污水深度處理與資源化逐漸成為緩解水資源短缺的重要措施之一，并且在全世界范圍內(nèi)得到廣泛接受。污水深度處理技術(shù)方面仍主要以“混凝—沉淀—過(guò)濾—消毒”為主。在過(guò)濾這一單元中，重力式無(wú)閥濾池因其無(wú)需大型閥門造價(jià)較低，沖洗完全自動(dòng)，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)而得到較廣的應(yīng)用。但是無(wú)閥濾池在運(yùn)行中主要存在兩個(gè)問(wèn)題，即反沖洗期間繼續(xù)進(jìn)水和進(jìn)水?dāng)y氣問(wèn)題，本課題擬設(shè)計(jì)制作水力自適應(yīng)控制系統(tǒng)

2、以解決以上兩個(gè)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)研究了水力自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的幾個(gè)重要參數(shù)，并利用實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果設(shè)計(jì)出適用于20m3/h重力式無(wú)閥濾池的水力自適應(yīng)控制系統(tǒng)投入實(shí)踐應(yīng)用，取得良好效果。實(shí)驗(yàn)得到以下結(jié)論： (1)調(diào)阻體與套筒面積比Ar/A0值分別為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9時(shí)，調(diào)阻體產(chǎn)生的局阻系數(shù)分別是0.31、0.71、1.25、2.54、3.93、6.93、11.92、21.03、81.

3、25。調(diào)阻體的形狀(圓臺(tái)形或者圓盤形)以及調(diào)阻體與進(jìn)水管口的相對(duì)位置對(duì)其在進(jìn)水管口處產(chǎn)生的局阻系數(shù)影響較大，堵盤+圓盤形調(diào)阻體的結(jié)合方式可以實(shí)現(xiàn)期望的調(diào)阻過(guò)程，可以應(yīng)用于水力自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 (2)套筒長(zhǎng)徑比(Lt/Dt)值對(duì)ζt值有較大的影響，在Lt/Dt逐漸減小的過(guò)程中，ζt值將經(jīng)歷一個(gè)變小，再出現(xiàn)一個(gè)峰值，最終趨于平穩(wěn)的過(guò)程。峰值處對(duì)應(yīng)的Lt/Dt值再4.0左右。在At/A0≤0.4時(shí)，最佳Lt/Dt值為4.5；在

4、At/A0≥0.4時(shí)，最佳Lt/Dt值為4.0。在最佳Lt/Dt值處，At/A0值分別為0.81、0.72、0.64、0.49、0.43、0.31、0.22、0.09時(shí)，相應(yīng)的ζt值分別為0.81、1.37、1.74、2.88、5.01、13.64、27.05和198.01。 (3)設(shè)計(jì)制作一座處理水能力為20m3/h的重力式無(wú)閥濾池，采用調(diào)阻方式控制進(jìn)水。根據(jù)其進(jìn)水分配箱尺寸，利用證第三、四章所述試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)制作出相應(yīng)的水力