基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法及結(jié)構(gòu)，其方法采用敞開式排水渠道多點(diǎn)銳角排放并在敞開式排水渠道內(nèi)增設(shè)折流板的方式，變集中排放為分散排放，同時(shí)通過排水渠道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使排放余熱廢水在敞開式排水渠道內(nèi)溫度得到充分散發(fā)，縮小排水溫度與開放受納水體之間的溫差，減小余熱廢水對(duì)開放受納水體造成的熱污染。同時(shí)控制敞開式排水渠道出口的流速和出口與開放受納水體之間的夾角加速余熱廢水與開放受納水體混合時(shí)間，控制余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)施工方便，布置形式靈活，適用范圍廣。
【專利說明】基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法及結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法及結(jié)構(gòu)，屬于排水工程和環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]由于人類活動(dòng)而向環(huán)境排放的廢熱超過環(huán)境容量，導(dǎo)致局部生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的現(xiàn)象被稱為熱污染。廣義的熱污染包括溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)和水體熱污染；狹義的熱污染僅指水體熱污染，是指向水體排放廢熱造成的水體環(huán)境破壞。異常的氣候變化和人為因素是廣義熱污染的兩大主因，而水體熱污染則基本都是人為因素造成的。早在20世紀(jì)70年代，國(guó)外學(xué)者就開始研究熱水排放對(duì)水域水質(zhì)、物態(tài)及生態(tài)的影響，認(rèn)為因熱水的排放而導(dǎo)致開放受納水體特性的改變，使環(huán)境變的越來越壞。歷史上，英國(guó)泰晤士河、歐洲萊茵河都曾經(jīng)發(fā)生過水體的熱污染事件，其中萊茵河的污染最為嚴(yán)重。萊茵河流經(jīng)歐洲9國(guó)的5個(gè)工業(yè)區(qū)，一度成為“歐洲的臭水溝”，20世紀(jì)50年代大馬哈魚開始死亡，1971年在德國(guó)境內(nèi)，長(zhǎng)達(dá)200 km的河段魚類完全消失，溶解氧含量幾乎為零。1978年江蘇望江亭電廠附近的望虞河發(fā)生魚類大量死亡事件，引起有關(guān)方面的重視。國(guó)內(nèi)學(xué)者遂開始關(guān)注開放水體的熱污染問題，但未形成相應(yīng)的規(guī)范及技術(shù)措施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法及結(jié)構(gòu)。通過排水渠道的特殊布置方式，以達(dá)到控制工業(yè)余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響的目的。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法，該方法采用敞開式排水渠道，以適應(yīng)開放受納水體的水位變化，保證余熱廢水的表面流排放，使得排放余熱廢水與空氣和開放受納水體充分接觸，以降低工業(yè)余熱廢水對(duì)開放受納水體的不良影響。
[0005]前述排放方法中，所述排水渠道數(shù)量大于兩條，采用間距A不小于10米的多點(diǎn)排放以減小余熱廢水排放的溫度累加效應(yīng)對(duì)開放受納水體造成的熱污染。
[0006]前述排放方法中，所述排水渠道內(nèi)設(shè)置折流板控制出水口流速在I m/s左右，以延長(zhǎng)余熱廢水在排水渠道內(nèi)流程，并形成局部水流擾動(dòng)，充分發(fā)揮排水渠道自身的散熱功能，降低排水渠道出水溫度。
[0007]前述排放方法中，所述排水渠道出口與開放受納水體的水流方向成銳角布置，以保證余熱廢水順開放受納水體的水流出流，以便余熱廢水迅速與開放受納水體混合，控制余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響。
[0008]根據(jù)前述排放方法構(gòu)成的排放結(jié)構(gòu)，包括一組與開放受納水體連接的排水渠道；排水渠道為無蓋的敞開式排水渠道；排水渠道包括渠底和設(shè)在渠底兩側(cè)的渠壁。
[0009]前述排放結(jié)構(gòu)中，所述渠底包括碎石或碎磚墊層,碎石或碎磚墊層上方設(shè)有鋼筋混凝土層；渠壁為磚砌體，磚砌體內(nèi)表面設(shè)有混凝土抹層。
[0010]前述排放結(jié)構(gòu)中，所述開放受納水體與一組間距A不小于10米的排水渠道連接。
[0011]前述排放結(jié)構(gòu)中，所述排水渠道內(nèi)設(shè)有一組互相交錯(cuò)對(duì)稱布置的折流板；折流板為磚砌體或混凝土板。
[0012]前述排放結(jié)構(gòu)中，所述排水渠道出口與開放受納水體之間的夾角α為30?45°。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用敞開式排水渠道多點(diǎn)銳角排放并在敞開式排水渠道內(nèi)增設(shè)折流板的方式，變集中排放為分散排放，同時(shí)通過排水渠道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使排放余熱廢水在敞開式排水渠道內(nèi)溫度得到充分散發(fā)，縮小排水溫度與開放受納水體之間的溫差，減小余熱廢水對(duì)開放受納水體造成的熱污染。同時(shí)控制敞開式排水渠道出口的流速和出口與開放受納水體之間的夾角加速余熱廢水與開放受納水體混合時(shí)間，控制余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)施工方便，布置形式靈活，適用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是敞開式排水渠道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的標(biāo)記為:1_開放受納水體、2-排水渠道、3-折流板、4-渠壁、5-碎石或碎磚墊層、6-鋼筋混凝土層。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0017]基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法，如圖1所示，該方法采用敞開式排水渠道，以適應(yīng)開放受納水體的水位變化，開放受納水體為江河或其它流動(dòng)水體。保證余熱廢水的表面流排放，使得排放余熱廢水與空氣和開放受納水體充分接觸，以降低工業(yè)余熱廢水對(duì)開放受納水體的不良影響。所述排水渠道數(shù)量大于兩條，采用間距A不小于10米的多點(diǎn)排放以減小余熱廢水排放的溫度累加效應(yīng)對(duì)開放受納水體造成的熱污染。所述排水渠道內(nèi)設(shè)置折流板控制出水口流速在I m/s左右，以延長(zhǎng)余熱廢水在排水渠道內(nèi)流程，并形成局部水流擾動(dòng)，充分發(fā)揮排水渠道自身的散熱功能，降低排水渠道出水溫度。所述排水渠道出口與開放受納水體的水流方向成銳角布置，以保證余熱廢水順開放受納水體的水流出流，以便余熱廢水迅速與開放受納水體混合，控制余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響。
[0018]根據(jù)前述的方法構(gòu)成的排放結(jié)構(gòu)，如圖2所示，包括一組與開放受納水體I連接的排水渠道2 ;排水渠道2為無蓋的敞開式排水渠道；排水渠道2包括渠底和設(shè)在渠底兩側(cè)的渠壁4。所述渠底包括碎石或碎磚墊層5，碎石或碎磚墊層5上方設(shè)有鋼筋混凝土層6 ;渠壁4為磚砌體，磚砌體內(nèi)表面設(shè)有混凝土抹層。所述開放受納水體I如圖1所示，與一組間距A小于10米的排水渠道2連接。所述排水渠道2內(nèi)設(shè)有一組互相交錯(cuò)對(duì)稱布置的折流板3 ;折流板3為磚砌體或混凝土板。所述排水渠道2出口與開放受納水體I之間的夾角α 為 30 ?45。。
實(shí)施例
[0019]以下以兩條排水渠道為例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)說明: 如圖1所示，根據(jù)余熱廢水的流量需要通過兩條排水渠道2將余熱廢水排放至開放受納水體1，開放受納水體I為江河或其它流動(dòng)水體，其流動(dòng)方向如圖1中的箭頭所示。兩條排水渠道2均為不加蓋的明渠，兩條排水渠道2之間的間距A不小于10米，兩條排水渠道2均沿受納開放水體I的順?biāo)鞣较虿贾茫话闩c水流方向的夾角a為30?45°，在兩條排水渠道2內(nèi)分別設(shè)置一組折流板，以延長(zhǎng)流程并形成局部水流擾動(dòng)，促進(jìn)余熱廢水在排水渠道2降溫，并控制排水渠道出水口流速在I m/s左右。
[0020]排水渠道2的施工如圖2所示，包括渠底，渠底的施工是先鋪一層10mm厚的碎石或碎磚夯實(shí)，然后在碎石或碎磚層5上編織鋼筋網(wǎng)，用C20水泥和砂澆筑鋼筋混凝土層6，鋼筋混凝土層6的厚度t根據(jù)實(shí)際工程地點(diǎn)地質(zhì)情況而定。待鋼筋混凝土層6固結(jié)后，在鋼筋混凝土層6上用磚砌排水渠道2，排水渠道2兩邊渠壁4之間的間距B根據(jù)排水流量確定，當(dāng)渠壁4之間的間距B小于或等于I米時(shí)，渠壁4的厚度C為240mm，當(dāng)渠壁4之間的間距B大于I米時(shí)，渠壁4的厚度C為370mm。渠壁4用磚砌成，其高度H根據(jù)排水流量確定，本例的高度為I米。渠壁4和渠底的內(nèi)表面用高標(biāo)高水泥抹平，防止漏水。設(shè)有混凝土抹層。然后再在排水渠道2內(nèi)用磚砌或用水泥預(yù)制板設(shè)置折流板3，也可以在砌渠壁4時(shí)一并將折流板3砌好。折流板3的高度Hl不小于渠壁4高度H的2/3，本實(shí)例折流板3頂部距渠壁4頂部的距離為300mm。
【權(quán)利要求】
1.基于開放水體的工業(yè)余熱廢水排放方法，其特征在于:該方法采用敞開式排水渠道，以適應(yīng)開放受納水體的水位變化，保證余熱廢水的表面流排放，使得排放余熱廢水與空氣和開放受納水體充分接觸，以降低工業(yè)余熱廢水對(duì)開放受納水體的不良影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述排放方法，其特征在于:所述排水渠道數(shù)量大于兩條，采用間距A不小于10米的多點(diǎn)排放以減小余熱廢水排放的溫度累加效應(yīng)對(duì)開放受納水體造成的熱污染。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述排放方法，其特征在于:所述排水渠道內(nèi)設(shè)置折流板控制出水口流速在I m/s左右，以延長(zhǎng)余熱廢水在排水渠道內(nèi)流程，并形成局部水流擾動(dòng)，充分發(fā)揮排水渠道自身的散熱功能，降低排水渠道出水溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述排放方法，其特征在于:所述排水渠道出口與開放受納水體的水流方向成銳角布置，以保證余熱廢水順開放受納水體的水流出流，以便余熱廢水迅速與開放受納水體混合，控制余熱廢水對(duì)開放受納水體水環(huán)境的不良影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的方法構(gòu)成的排放結(jié)構(gòu)，包括一組與開放受納水體(I)連接的排水渠道(2);其特征在于:排水渠道(2)為無蓋的敞開式排水渠道；排水渠道(2 )包括渠底和設(shè)在渠底兩側(cè)的渠壁(4 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述排放結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述渠底包括碎石或碎磚墊層(5)，碎石或碎磚墊層(5)上方設(shè)有鋼筋混凝土層(6);渠壁(4)為磚砌體，磚砌體內(nèi)表面設(shè)有混凝土抹層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述排放結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述開放受納水體(I)與一組間距A小于10米的排水渠道(2)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述排放結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述排水渠道(2)內(nèi)設(shè)有一組互相交錯(cuò)對(duì)稱布置的折流板(3);折流板(3)為磚砌體或混凝土板。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述排放結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述排水渠道(2)出口與開放受納水體(I)之間的夾角α為30?45°。
【文檔編號(hào)】E03F1/00GK104179235SQ201310189323
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月21日
【發(fā)明者】張樂 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司