新型矩形周进周出二沉池及成套装备的研究开发

项目名称：新型矩形周进周出二沉池及成套装备的研究开发

项目编号：HJJS-2021-2-02

获奖等级：二等奖

完成单位：北京北排装备产业有限公司

完 成 人：刘启诚、高琼、刘锟、秦春禹、李艳、应梅娟、穆晓东、郭勇、高保华、孟庆宇

刘启诚

北京北排装备产业有限公司 总经理

获奖感言：

新型矩形周进周出二沉池工艺技术提出至今已有20 余年，能够成功应用于多个项目得益于其多项技术的创新。新型矩形周进周出二沉池工艺将圆形周进周出二沉池工艺、静压排泥系统、非金属链条式刮泥机三项经典技术及装备的优势有效结合，实现提高水力负荷、减少占地面积的目标，解决了传统二沉池占地面积大的问题。成套装备中的非金属链条式刮泥机产品经技术鉴定，达到了国外同类产品水平。该研究项目提高了污水处理二沉池的设计水平，实现了二沉池工艺的革新升级，推动了污水处理装备的技术进步。

◎ 浙江东阳矩形周进周出二沉池项目

项目简介

国内市政污水处理厂传统二沉池的水力表面负荷大多在0.8m3/(m2·h)以下，为达到出水标准，需要建造较大面积的二沉池。在大中城市土地资源日益稀缺的背景下，如何缩小二沉池占地面积，降低建设成本，成为现阶段污水处理厂设计建设中亟须解决的问题。

本项目团队历时五年，通过大量的现场考察和数据分析，深入研究了新型矩形周进周出二沉池的工艺特点。新型矩形周进周出二沉池工艺技术打破了传统矩形池短边进水、短边出水的固有设计，采用长边进水、长边出水方式，既解决了进水水量波动造成的紊流现象，又提高了出水水质的稳定性。其最突出的特点是水力负荷高，能够将池容利用率提高一倍。

作为一种新型工艺技术，矩形周进周出二沉池的设计计算方法一度被国外厂商垄断，国外厂商只有在中标后才会提供简略版的设计方案。为打破技术垄断，本项目团队通过“理论—仿真—实验—测试—应用”全流程技术探索，以配水渠道多点布水保证均匀性的设计作为切入点，建立水力模型，利用龙格库塔微分方程计算求解，利用FLUENT 流体计算软件进行数值模拟；引入弗劳德数进行中试设计，验证理论模型的准确性；利用Matlab 软件进行工程项目计算，并通过实际工程验证整套设计方案的合理性。同时，本项目团队对系统工艺成套装备进行了研究开发，并对非金属链条式刮泥机进行迭代。通过五年的理论研究及工程实践，本项目团队成功掌握了工艺设计方法，实现对传统矩形二沉池的技术升级。项目成果获发明专利1 项、实用新型专利4 项，形成企业标准1 项。经科技成果鉴定，成套装备的产品结构、功能性、可靠性均达到国外技术同等水平。

截至目前，该技术成果已经在浙江、山东、四川等地的项目上成功应用。新型矩形周进周出二沉池的成功应用，显著减少了二沉池的占地面积。随着城市化进程的加快，占地面积小的矩形周进周出二沉池将成为污水处理厂建设的理想选择之一。