新型自動堰門在污水處理工程中的應用

宋學海

（廣州海鵬環保科技有限公司 廣東廣州 510710）

1 污水處理工程中的水位控制裝置現狀

目前的水位控制裝置有水位控制閘門、堰門、拍門、浮門等形式，目前使用的水位控制堰門形式單一、結構欠佳、技術落后；歸納起來，基本為三種類型，其一，為固定式水位控制堰門，這種堰門只是一個固定的擋水墻；其主要缺陷與弊端是：截流長度為水流寬度的10-20倍，增加建設成本且維修難度大、日久會茲生青苔與水垢而難以清除、水只能從堰門上溢出而底層會形成永不流動的死水等。其二，為電動式水位控制閘門、堰門，這種閘門、堰門以閘門提起或放下的方式進行工作；其主要缺陷與弊端是：需要閘門、電機、水位感應器、驅動與傳動裝置等而結構復雜、易出故障、不易安裝和拆卸、建設成本高、不便于維護與維修、水位感應器受水中污垢的影響較大、需要不間斷的電力供應等。第三種，為無動力水位控制拍門、浮門，都是利用杠桿原理，利用配重（有的還需要提供電力）來調節門板的開啟以及開啟的角度，它們的主要缺陷與弊端是：響應程度和靈敏度不能滿足工程要求，液位的升降量與過流變化量沒有線性關系，甚至在某一定區段不響應或者過度響應，嚴重影響使用功能。

2 新型污水處理自動堰門的原理與優勢

新型自動堰門是一種無動力自動液位控制堰門，可以應用于很多市政污水處理工程中，具有全自動、調節能力強、靈敏度高、無需動力等特點，屬于目前國內外最先進最實用的無動力液位自動控制技術設備。

新型自動堰門的工作原理是：當渠道進水量增大或者減少時，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）隨液面向上升或者向下降。浮筒（或者浮箱）向上升或者向下降時直接或者間接帶動剪刀叉機構伸展或者收縮，從而帶動與剪刀叉機構相連接的活動堰門向上或者向下移動，進而使活動堰門過水量增大或者減少，使增加的水量快速瀉走或者減少活動堰門過水量，減少液面的上升或者下降的幅度，最終維持液位相對穩定，達到無動力液位自動控制的目的。

新型自動堰門優點：

①無需動力，無任何電氣能耗。

②全機械設計，零故障。

③應用浮力、流體力學和機械原理，結構簡單。

④平穩自動調節水位，水位調節能力強，水位在50-200%變化時，水位變化不超過60毫米。

⑤制造、安裝、操作簡單。

⑥制造成本低。

⑦可用于任何水深和水寬的水位自動控制。

⑧應用范圍廣，可用于水渠、池塘、小河以及污水處理等方面水位控制。

3 新型污水處理自動堰門的實際應用

新型自動堰門的功能是控制水位，因此，控制點的水深和寬度是使用新型自動堰門要考慮的參數。使用新型自動堰門最多的是市政污水處理工程中的紫外線消毒系統中，渠道水深一般在0.8 m，渠道寬度一般在2 m以內，根據流體力學原理，為滿足整個水流截面水流均勻的要求，無動力液位自動控制堰門設計堰門水深0.6m、堰門寬度1 m；對于渠道水深超過0.6m的，在渠道底部做成斜坡，對于渠道寬度超過1.2m的，則在渠道內并排安裝兩個堰門。

新型自動堰門安裝完畢，當渠道進水量增大時，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）隨液面向上升。浮筒（或者浮箱）向上升時直接或者間接帶動剪刀叉機構收縮，從而帶動與剪刀叉機構相連接的活動堰門向上移動，進而使活動堰門過水量增大，使增加的水量快速瀉走，減少液面的上升的幅度，最終維持液位相對穩定，達到無動力液位自動控制的目的。當渠道進水量減少時，浮在液面上的浮筒（或者浮箱）隨液面向下降。浮筒（或者浮箱）向下降時直接或者間接帶動剪刀叉機構伸展，從而帶動與剪刀叉機構相連接的活動堰門向下移動，進而使活動堰門過水量減少，減少活動堰門過水量，減少液面下降的幅度，最終維持液位相對穩定，達到無動力液位自動控制的目的。

結語

新型自動堰門是一種新型無動力液位自動控制堰門，是目前國內最先進最實用的無動力液位自動控制設備，全機械結構、全自動、調節能力強、靈敏度高、無需動力，該設備實用性強、構思新穎，具有獨創性。