申请日2012.09.21
公开(公告)日2013.04.17
IPC分类号E03F3/04; B05B13/02
摘要
本实用新型公开了一种用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，包括主管，所述主管上均布有多个上升管，所述上升管的间隔为8～10m;所述上升管与所述主管连通，所述上升管上至少设有2个喷射管，所述喷射管的一端与所述上升管连通，所述喷射管的另一端为出流喷口，其特征在于，所述主管由多段不同管径的管段连接而成;所述出流喷口的射流角为15～25°。本实用新型扩散器既能保证污水与海水的充分混合，也能避免污水的过快升顶积聚，是港口或沿海地区实施污水深海排放的重要技术保障。同时具有较佳的污水出流的水力效果，从而保证污水排海工程的高效运行，减小污水对海洋环境的影响，降低相关的环保措施费用。
权利要求书
1.一种用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，包括主管，所述主管上均布有多个上升管，所述上升管与所述主管连通，所述上升管上至少设有2个喷射管，所述喷射管的一端与所述上升管连通，所述喷射管的另一端为出流喷口，其特征在于，所述主管由多段不同管径的管段连接而成;所述出流喷口的射流角为15~25°。
2.根据权利要求1所述用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，其特征在于，所述出流喷口的射流角为20°。
3.根据权利要求1所述用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，其特征在于，所述上升管的间隔为8~10m。
4.根据权利要求1所述用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，其特征在于，每个上升管上的喷射管为2~4个。
说明书
用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器
技术领域
本实用新型涉及一种用于污水深海排放工程的终端设施，尤其涉及一种用于污水深海 排放的多喷口大射流角度扩散器。
背景技术
污水深海排放是在严格控制排污混合区的位置和范围，符合排放水域的水质目标要求， 不影响周围水域使用功能和生态平衡的前提下，选定合适的排污口位置，选取设计合理、 运行可靠的污水排放方式，采取科学的工程系统措施，合理利用海域的净化能力，处置污 水的一种工程技术措施。即污水经过规定要求的预处理后，通过铺设于海底很长的放流管， 离岸输送到一定的水下深度，再利用有相当长度、具备特殊构造的多孔扩散器，使污水与 周围水体迅速混合，在尽可能小的范围内高度稀释，达到要求的标准，无严格控制要求和 自由乱排及无完整水下工程的岸边排放，都不是科学的污水海洋处置，不利于海洋资源的 合理开发利用。
而多孔扩散器作为整体污水排海工程的终端设施，是现代沿海城市污水排海工程中的 重要组成部分，是有别于早期污水排海工程的主要特征，也是实现海洋环境保护的重要设 施。在污水排海工程中，多孔扩散器的主要作用是通过它可以将污水均匀分散地排放到海 洋环境水体中去，因此扩散器可提供给污水极大的初始稀释，能够对海洋生态及水质起到 明显的保护作用。从目前已投入运行的污水排海工程来看，良好的多孔扩散器水力及结构 设计，已成为污水排海工程成功的关键因素。
对于整体污水海洋处置而言，终端扩散器是影响污水稀释扩散效果、保护海洋环境的 重要环节，直接体现污水深海排放工程的价值。扩散器的主要结构由主管、上升管以及出 流喷口组成，其中主管主要用于承担污水的正常流动，上升管一般接于主管之上，用于疏 导污水的出流位置，终端喷口则用于污水的出流。目前对于扩散器的设计研究主要集中于 其主管的结构型式，例如美国加利福尼亚的奥诺腓排海工程扩散器采用的为上升管单喷口 结构;澳大利亚的North Head排海工程采用I型结构扩散器;Malabar污水海洋处置工程 采用L型结构。此外我国的研究人员也对扩散器的结构型式进行了大量研究，如严忠民等 人结合我国河道排放的发展方向，研究了多孔扩散器在有限水深且有限宽度水域水平潜没 排放的近区掺混稀释特性，得到近区稀释度变化的影响规律，为排放工作研究和设计提供 了可靠的依据;王超等从航运、施工、管理及水生生物回游等角度出发，提出采用多孔T 型扩散器排放污水，根据多孔射流发展规律，分析了T型扩散器排放近区流态特性，并通 过数学模型计算，预报型扩散器排放近区轴线流速，浓度及稀释度的沿程变化规律，得出 了相对动量和扩散器长度是影响污染物横向扩散的主要因素。可以看出，目前大多污水终 端扩散器的结构型式还是以主管的变化为主，对喷口射流角度的设计研究较少。所谓射流 角，即污水出流倾角与海水水平角的夹角，射流角度是影响污水近区稀释的重要因素之一， 但目前还没有一个完整的计算模式。现有的扩散器主要以射流角度0度为主，也就是污水 出流角度与海平面保持平行，这种角度设计虽然能够避免污水过早升顶，但是根据工程实 例可知，射流角度越大，射流射出后，由于水力绕流阻力的作用，射流慢慢弯曲，同时与 横流慢慢交混，其宽度越来越大，污水混合效果越好。但过大的射流角度也会使污水过快 升顶，使得污水云团来不及扩散，与周围环境水体接触较小，得不到充分的稀释扩散，反 而使稀释扩散较差。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型提供一种用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散 器。不但具有良好的污水出流的稀释扩散效果，其污水出流的水力效果也较佳，从而保证 污水排海工程的高效运行，减小污水对海洋环境的影响，降低相关的环保措施费用。
为了解决上述技术问题，本实用新型用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器予 以实现的技术方案是：包括主管，所述主管上均布有多个上升管，所述上升管与所述主管 连通，所述上升管上至少设有2个喷射管，所述喷射管的一端与所述上升管连通，所述喷 射管的另一端为出流喷口，所述主管由多段不同管径的管段连接而成;所述出流喷口的射 流角为15～25°。
进一步讲，本实用新型用于污水深海排放的多喷口大射流角度扩散器，其中，所述出 流喷口的射流角为20°;所述上升管的间隔为8～10m;每个上升管上的喷射管为2～4个。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
由于本实用新型针对扩散器的喷口射流角度进行改良，将射流角度设计为15～25度， 既能保证污水与海水的充分混合，也能避免污水的过快升顶积聚，是港口或沿海地区实施 污水深海排放的重要技术保障。同时具有较佳的污水出流的水力效果，从而保证污水排海 工程的高效运行，减小污水对海洋环境的影响，降低相关的环保措施费用。