斜管填料的断面结构解析
斜管填料断面形状有矩形、圆形、椭园形、正六边形(蜂窝形)等，而目前生产上主要采用的是正六边形。矩形断面加工虽然方便，但排泥不如六边形通畅；圆形管之间搭接处有卒隙，容易集泥腐化；蜂窝形断面的结构比较合理，成形后的刚度较好，可用较薄的材料加工，费用较省。图4-12为正六边形斜管填料断面及黏合示意。
近年来，有研究者对斜管的形状对沉淀效率的影响进行了进一步的研究，申请了一些专利产品。如异型六边形斜管及U形高效斜管。图4-13为异型六边形斜管横断面图。蜂窝状六边形斜管填料和异型六边形斜管的水力半径、单位斜管面积的投影面积见表：斜管填料工艺参数对比。
对两种斜管填料的这两个工艺参数进行比较如下：水力半径之比=a2-b2/a2≤1
单位斜管面积的投影面积之比=1.225 a2/a2-b2≥1.225
有研究者认为：在内切圆半径相同时，异型六边形斜管的水力半径小，相应的弗劳德数大，雷诺数小，水流稳定，而单位斜管面积的投影面积却增加了22.5%，因此，异型六边形斜管在沉淀过程中有更优的水力条件，污泥的沉淀面积加大有利于污泥沉淀进一步下滑。
图4-14为U形斜管结构及断面示意。该斜管填料由两边带安装卡槽的U形插片组装而成，斜管插片呈直条形且向一侧凹入，形成片材的外侧面和内侧面，在片材的外侧面沿纵向平行设有两条凹形插接槽，在片材的两条纵向边沿设有T形插接头，片材的插接头用于与相同形状的另一片材的插接头相连接进行组装。U形斜管改变了原塑料蜂窝斜管胶粘、加热焊接的组装工艺，其主要的优点为斜管片材之间很少重叠，有研究认为：斜管片材占据的沉淀池面积不到蜂窝斜管的一半，因此提高了沉淀面积的利用率。U形斜管采用拼接安装方式，在沉淀池内可实现无缝安装，安装便捷，特别是在圆形或环形池安装中，斜管填料可组装成整块的环形或圆形，无需进行切割，在一定程度上可避免安装时出现的三角填充死区问题。
对蜂窝斜管来讲，一般用内切圆直径作为管径。在同一截留速度的情况下，管径越小，管内的流速可以越大，沉淀池的表面负荷率越高，沉淀池体积可相应减小，但是过小的管径会给斜板的加工带来困难，在使用时也可能较易堵塞，因此目前使用的异向流斜管的管径一般为25--35mm。
斜管的倾斜角度越小，沉淀面积越大，沉淀效率越高。通过试验认为倾角为35°--45°时效果最好，其主要的原因是在此角度时斜管底部积泥开始下滑，滑下的较浓污泥与进入斜管的颗粒接触时，产生接触絮凝作用，因而提高了沉淀效率，若倾角继续增大，这种接触絮凝作用抵消不了由于沉淀面积减小和沉淀距离加大所产生的影响，故效率又下降，在此基础上，同时考虑排泥的通畅，目前异向流斜管的倾角采用60°。
斜管安装的倾斜方向一般均与水流方向相同，可顺水流倾斜，也可逆水流倾斜。从实际运行情况看，顺水流与逆水流的安装斜管的沉淀效果无明显差异。 |
