无缝的深蓝色纹理背景,带有 Brentwood&#039 标志的精致图案。

设计滴滤池支撑系统

主要目的是 滴滤器或生物塔,支撑系统的作用是支撑上方的介质。但您是否知道,支撑在系统的成功运行和性能方面也起着至关重要的作用?了解支撑系统的重要性、制造商提供的系统的优势和局限性,以及需要注意的相关设计信息,将有助于加快滴滤池项目的进度,并避免日后安装过程中的麻烦。

工艺考虑

支撑系统是滴滤式排水系统的三个主要组成部分之一。排水系统还能促进 空气循环通过介质床,并收集处理过的废水进行输送。在评估支撑系统时,务必考虑以下要素之间的关系:

输送:支撑系统应可调节,以适应滴滤池输送污水所需的池底坡度。圆形滤池的通道通常贯穿滤池中心。然而,也存在其他设计。

对流:大多数滴滤池依靠自然对流进行曝气。在此过程中,过滤器内外温差将空气驱入过滤器。当负荷高或内外温差过低时,可以使用辅助风扇系统。Brentwood 已观察到,增加暗渠高度的过滤器在提高有机负荷和处理效率方面均有显著效果。对于正在进行改造的滴滤池,使用制造商提供的支撑系统并增加暗渠高度可能有助于满足更严格的污水排放限值并提高处理能力。请注意,暗渠高度不足可能会导致停滞并阻碍气流。

现有的岩石滤池,尤其是浅层滤池,其排水高度较低,并非滴滤池的最佳性能。由于塑料介质会提高现有岩石滤池的处理能力,因此强烈建议设计人员考虑排水系统是否能够提供足够的通气量以适应负荷的增加。通气量估算以及最低排水高度建议请参见 WEF实践手册8,4 版,有氧固定生长反应器.Brentwood 也可根据要求提供此信息。

升级现有支持系统

在 20 世纪 80 年代和 90 年代,大多数支撑系统由现浇或预制混凝土梁组成。这些梁通常宽 6 英寸到 8 英寸,可能有也可能没有排水槽(Aerobic,156-157)。这些梁的间距各不相同,但中心间距通常为 2 英尺(Aerobic,156-157)。在 21 世纪初,制造商提供的支撑系统因其安装简便且成本较低,在改造和新建项目中变得越来越普遍。最佳改进方法最终取决于滴滤池的类型及其当前的支撑系统。

对于带有瓦片支撑系统的浅层过滤器,建议使用制造商提供的系统替换支撑系统,因为这些系统中通常排水高度较低。

对于带有混凝土柱和梁的过滤器,建议在混凝土梁顶部安装玻璃纤维 (FRP) 格栅,以改善排水。木梁应更换为制造商提供的支撑系统或全新的支撑系统。

在项目开始时,应仔细评估任何现有混凝土的状况。混凝土质量下降会导致任何支撑系统失效。需要注意的是,即使提供了PE认证的结构设计,制造商也无法评估混凝土的状况。

制造商提供的支持系统

虽然确切的布局和尺寸各不相同,但所有制造商提供的支撑系统都采用类似的设计。这些系统 包括一个固定在滴滤池底板上的墩式支撑(带或不带FRP梁)。墩式支撑(或FRP梁)的顶部是FRP格栅。墩式支撑系统通过用钉枪驱动的火药驱动紧固件固定在滴滤池底板上。这种支撑系统的变化很常见。右侧详细介绍了Brentwood的AccuPier支撑系统,供参考。

通常,桥墩支撑系统的高度必须在 9 英寸到 42 英寸之间。最低高度要求也很重要,以确保过滤器正常通气。可以提供高度超过 42 英寸的桥墩系统,但需要特殊设计。

支撑系统必须设计成能够支撑滤料、生物质和水的重量,并考虑适当的安全系数。该负载应纳入规范。设计负载是根据陶氏化学公司提供的研究估算的,该研究对运行后的模块进行了称重。设计负载基于滤料的高度。过滤器越高,系统需要支撑的重量就越大。

大多数制造商使用第三方供应商来提供其支撑系统的某些组件,例如 FRP 格栅和紧固件。

FRP格栅通常是设计的决定性因素,因为大多数桥墩支撑系统能够承受的设计荷载远高于格栅本身。FRP格栅通常设计为可承受一定的设计荷载。这些设计荷载应纳入规范中。通常情况下,格栅尺寸为2英寸高、1英尺或2英尺宽,切割成本最低。

玻璃钢格栅应涂覆树脂涂层,以抵御滴滤池中的腐蚀环境。用于玻璃钢格栅的树脂通常分为两类,适用于滴滤池应用:

  1. 聚酯。聚酯具有阻燃性和中等耐腐蚀性。该树脂适用于大多数市政应用和非腐蚀性工业应用。
  2. 乙烯基酯。乙烯基酯具有阻燃性和优异的耐腐蚀性,适用于腐蚀性工业应用。

对于供应商来说,提供PE认证的结构设计应该很简单。只需支付象征性的费用,就可以与各种第三方结构顾问签约。制造商应该熟悉如何提供PE认证的设计,因为结构顾问需要供应商提供相关信息。供应商可能还需要提供测试数据。

Brentwood 提供的支撑系统采用网格布局。墩柱间距通常为 2 英尺 x 3 英尺或 3 英尺 x 3 英尺,具体取决于滴滤池的高度。FRP 格栅固定在墩柱系统顶部。对于带有合适混凝土梁的池盆,FRP 格栅固定在梁上。根据过滤器的负载,格栅提供 100% 或 50% 覆盖层。以下是一些示例:

 

支持系统安装

支撑系统安装首先需要用粉笔线绘制网格,并在盆地底部标记桥墩位置。底座采用Brentwood的设计进行调平,该设计便于现场调整,以适应盆地底部坡度。在非地震区,可使用火药驱动销钉固定支撑底座。测量并切割PVC管长度。然后组装桥墩系统的其余部分,并将FRP格栅固定到顶部。

场地条件

在设计过程中,尽早确定滴滤池是否位于地震带至关重要。地震带需要特殊考虑。为了确保设计合理,必须确定风险类别和场地等级。地震带需要特殊的锚固措施,这将影响锚固装置的选择和安装时间。在某些情况下,在项目投标前进行PE认证设计可能是明智之举,以明确规范要求。

滴滤器分析清单

滴滤池支撑系统对于过滤器的完整性及其处理性能都至关重要。越早分析支撑系统,效果越好,解决方案也越经济高效。这包括在设计过程中尽早与制造商沟通,分享支撑系统图纸、现场条件和项目目标。根据具体情况,制造商提供的支撑系统可能是一个不错的选择,但任何改造都应根据具体情况具体分析。请参阅下方的清单,作为分析支撑系统以及规范中应包含哪些内容的基础:

参考

水环境联合会。(2000)。好氧固定生长反应器。

Creative Pultrusions, Inc (2004).Pultex 拉挤设计手册。

这幅抽象图像以白色和浅灰色几何图形为特色,设计简约。背景带有微妙的渐变色,营造出简洁现代的美感。
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