新型矩形周進周出二沉池及成套裝備的研究開發

項目名稱：新型矩形周進周出二沉池及成套裝備的研究開發

項目編號：HJJS-2021-2-02

獲獎等級：二等獎

完成單位：北京北排裝備產業有限公司

完 成 人：劉啟誠、高瓊、劉錕、秦春禹、李艷、應梅娟、穆曉東、郭勇、高保華、孟慶宇

劉啟誠

北京北排裝備產業有限公司 總經理

獲獎感言：

新型矩形周進周出二沉池工藝技術提出至今已有20 余年，能夠成功應用于多個項目得益于其多項技術的創新。新型矩形周進周出二沉池工藝將圓形周進周出二沉池工藝、靜壓排泥系統、非金屬鏈條式刮泥機三項經典技術及裝備的優勢有效結合，實現提高水力負荷、減少占地面積的目標，解決了傳統二沉池占地面積大的問題。成套裝備中的非金屬鏈條式刮泥機產品經技術鑒定，達到了國外同類產品水平。該研究項目提高了污水處理二沉池的設計水平，實現了二沉池工藝的革新升級，推動了污水處理裝備的技術進步。

◎ 浙江東陽矩形周進周出二沉池項目

項目簡介

國內市政污水處理廠傳統二沉池的水力表面負荷大多在0.8m3/(m2·h)以下，為達到出水標準，需要建造較大面積的二沉池。在大中城市土地資源日益稀缺的背景下，如何縮小二沉池占地面積，降低建設成本，成為現階段污水處理廠設計建設中亟須解決的問題。

本項目團隊歷時五年，通過大量的現場考察和數據分析，深入研究了新型矩形周進周出二沉池的工藝特點。新型矩形周進周出二沉池工藝技術打破了傳統矩形池短邊進水、短邊出水的固有設計，采用長邊進水、長邊出水方式，既解決了進水水量波動造成的紊流現象，又提高了出水水質的穩定性。其最突出的特點是水力負荷高，能夠將池容利用率提高一倍。

作為一種新型工藝技術，矩形周進周出二沉池的設計計算方法一度被國外廠商壟斷，國外廠商只有在中標后才會提供簡略版的設計方案。為打破技術壟斷，本項目團隊通過“理論—仿真—實驗—測試—應用”全流程技術探索，以配水渠道多點布水保證均勻性的設計作為切入點，建立水力模型，利用龍格庫塔微分方程計算求解，利用FLUENT 流體計算軟件進行數值模擬；引入弗勞德數進行中試設計，驗證理論模型的準確性；利用Matlab 軟件進行工程項目計算，并通過實際工程驗證整套設計方案的合理性。同時，本項目團隊對系統工藝成套裝備進行了研究開發，并對非金屬鏈條式刮泥機進行迭代。通過五年的理論研究及工程實踐，本項目團隊成功掌握了工藝設計方法，實現對傳統矩形二沉池的技術升級。項目成果獲發明專利1 項、實用新型專利4 項，形成企業標準1 項。經科技成果鑒定，成套裝備的產品結構、功能性、可靠性均達到國外技術同等水平。

截至目前，該技術成果已經在浙江、山東、四川等地的項目上成功應用。新型矩形周進周出二沉池的成功應用，顯著減少了二沉池的占地面積。隨著城市化進程的加快，占地面積小的矩形周進周出二沉池將成為污水處理廠建設的理想選擇之一。