一种生物反应池的薄壁异形导流墙结构的制作方法

1.本实用新型涉及生物反应池导流结构，具体涉及一种生物反应池的薄壁异形导流墙结构。


背景技术：

2.当下，为了解决水资源污染问题和满足城市居民的用水需求，污水处理工程引起了人们的广泛关注，大批的水质净化厂也在城市中心区域拔地而起。对于污水处理工程而言，生物反应池是核心处理单元，它所应用的脱氮除磷活性污泥法对于消除水质的有机污染具有重要意义，而在水处理过程中，池体中的导流墙又发挥了至关重要的作用，一方面，导流墙的合理设置将推动池内流体混合均匀，实现良好的搅拌/推流效果，从而避免池内产生死水区。另一方面，配合不同的污水处理工艺，导流墙对水体流动性的改善，也会显著提升池内污水的处理效率和处理质量。综上所述，导流墙早已成为了生物池结构的必要组成部分。
3.然而，目前在水池内的转角处布设导流墙时常使用单一的直形墙板进行直角过渡，导流墙的布置形式容易受限，且在该模式下污水流过时无法实现平稳转弯，也会出现较多的弯道水头损失，即便配置有水下推进器，仍易造成池内水体流速分布不均匀、整体流速降低和产生回水，继而使得活性污泥沉积在沟内死角区，影响水处理效果。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种生物反应池的薄壁异形导流墙结构，其可以有效防止污泥的淤积和弯道出口处的回水，整体上推动污水的流通和处理效果。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种生物反应池的薄壁异形导流墙结构，其包括垫层、设于垫层上的底板、设于底板中部的竖直导流墙和设于底板上且位于竖直导流墙首尾两侧的两个弧状异形导流墙，所述弧状异形导流墙和竖直导流墙之间形成供水流通过的导流通道，所述弧状异形导流墙包括圆心位于竖直导流墙上的半圆弧形墙体和与半圆弧形墙体的一侧固定连接的直形墙体，两个所述弧状异形导流墙的直形墙体分别位于竖直墙体的两侧。
7.其中，所述导流墙结构为钢筋混凝土结构。
8.其中，所述竖直导流墙包括底部与底板一体成型的基部竖直墙体以及若干个加高竖直墙体，所述加高竖直墙体浇筑于基部竖直墙体的顶部，且若干个加高竖直墙体沿竖直方向依次浇筑。
9.其中，所述弧状异形导流墙包括底部与底板一体成型的基部弧状异形墙体以及若干个加高弧状异形墙体，所述加高弧状异形墙体浇筑于基部弧状异形墙体的顶部，且若干个加高弧状异形墙体沿竖直方向依次浇筑。
10.其中，所述导流墙结构的受力钢筋为hrb400级。
11.其中，所述弧状异形导流墙以及竖直导流墙的外表面涂覆有防水防腐涂料。
12.其中，所述防水防腐涂料为双组份水乳型弹性涂料。
13.其中，所述防水防腐涂料的涂覆厚度为0.05
‑
0.15mm。
14.本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型的薄壁异形导流墙结构具体设置于生物反应池内，使流入生物反应池内的废水在竖直导流墙和两个弧状异形导流墙的导流作用下形成“o”型的循环流动，相较于常规的直形导流结构，本实用新型的导流结构在竖直导流墙的首尾两端，也就是水流弯道处，增加设置了两道弧状异形导流墙，且弧状异形导流墙包括半圆弧形墙体和直形墙体，其可加强对水流的导控作用，不仅提高了水体的平均流速，还使得池区中的流速得到更好的均布，即减少池区内的外侧流速，增加了池区内的内测流速，由此减少了弯道处的水头损失，降低能耗，有效防止了污泥的淤积和弯道出口处的回水，整体上推动了污水的流通和处理效果。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
18.图2是aao生物反应池的平面示意图；
19.图3是图2中a部放大图；
20.图4是aao生物反应池的侧视图；
21.图5是图4中b部放大图。
22.附图标记说明：1、池体；11、外池壁；111、进水口；112、出水口；12、垫层；13、底板；2、顶板；3、盖板；4、框架柱；5、框架梁；51、主梁；6、内池壁；7、中隔墙；71、底部过水孔洞；72、上部过水孔；8、导流墙结构；81、竖直导流墙；82、弧状异形导流墙；9、净化池；101、厌氧池；102、缺氧池；103、好氧池；20、挂渠渠道；201、渠道底板；202、渠道壁板；203、配水孔洞；30、变形缝；41、半圆弧形墙体；42、直形墙体。
具体实施方式
23.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
24.一种生物反应池的薄壁异形导流墙结构，其包括垫层1、设于垫层1上的底板2、设于底板2中部的竖直导流墙3和设于底板2上且位于竖直导流墙3首尾两侧的两个弧状异形导流墙4，所述弧状异形导流墙4和竖直导流墙3之间形成供水流通过的导流通道，所述弧状异形导流墙4包括圆心位于竖直导流墙3上的半圆弧形墙体41和与半圆弧形墙体41的一侧固定连接的直形墙体42，两个所述弧状异形导流墙4的直形墙体42分别位于竖直墙体的两侧。
25.本实用新型的薄壁异形导流墙结构具体设置于生物反应池内，使流入生物反应池内的废水在竖直导流墙3和两个弧状异形导流墙4的导流作用下形成“o”型的循环流动，相较于常规的直形导流结构，本实用新型的导流结构在竖直导流墙3的首尾两端，也就是水流弯道处，增加设置了两道弧状异形导流墙4，且弧状异形导流墙4包括半圆弧形墙体41和直形墙体42，其可加强对水流的导控作用，不仅提高了水体的平均流速，还使得池区中的流速得到更好的均布，即减少池区内的外侧流速，增加了池区内的内测流速，由此减少了弯道处的水头损失，降低能耗，有效防止了污泥的淤积和弯道出口处的回水，整体上推动了污水的流通和处理效果。
26.其中，所述导流墙结构为钢筋混凝土结构，具体由c35混凝土现浇而成的，抗渗等级p8，在池体中该导流结构可以作为剪力墙，其可参与承受生物池上部结构的竖向荷载并有效抵抗水平作用力，整体性好、耐久性强、抗水体冲击能力强。
27.其中，所述竖直导流墙3包括底部与底板2一体成型的基部竖直墙体以及若干个加高竖直墙体，所述加高竖直墙体浇筑于基部竖直墙体的顶部，且若干个加高竖直墙体沿竖直方向依次浇筑。所述弧状异形导流墙4包括底部与底板2一体成型的基部弧状异形墙体以及若干个加高弧状异形墙体，所述加高弧状异形墙体浇筑于基部弧状异形墙体的顶部，且若干个加高弧状异形墙体沿竖直方向依次浇筑。
28.由于该导流墙结构具有超高、超长和超薄的特点，施工难度大，为减小施工难度，将竖直导流墙3和弧状异形导流墙4分为多次浇筑施工，具体是先将底板2和基部竖直墙体以及基部弧状异形墙体一起浇筑成型，然后在基部竖直墙体顶部依次浇筑若干个加高竖直墙体，直至竖直导流墙3的顶部到达反应池的顶板处，同理，在基部弧状异形墙体的顶部依次浇筑若干个加高弧状异形墙体，直至弧状异形导流墙4的顶部达到反应池的顶板处。
29.具体的，竖直导流墙和弧状异形导流墙采取分仓分缝施工，沿弧状异形导流墙和竖直导流墙的高度方向设置了三道水平施工缝，分别位于底板以上0.45m(标高 23.31m)、5.85m(标高 28.71m)、9.89m(标高 32.75m)，即竖直导流墙和弧状异形导流墙竖向施工应分为四次进行：第一次将底板及部分导流墙一同浇筑(标高23.31m以下)，形成基部竖直墙体和基部弧状异形墙体，第二次为浇筑下部导流墙(标高23.31～28.71m)，形成位于基部竖直墙体上的第一层加高竖直墙体以及位于基部弧状异形墙体上的第一层加高弧状异形墙体，第三次将导流墙浇筑至挂渠渠道上方(标高28.71～32.75m)，形成位于第一层加高竖直墙体上的第二层加高竖直墙体以及位于第一层加高弧状异形墙体上的第二层加高弧状异形墙体，第四次将导流墙浇筑至顶板(标高32.75～34.16m)，形成位于第二层加高竖直墙体上的第三层加高竖直墙体以及位于第二层加高弧状异形墙体上的第三层加高弧状异形墙体。
30.具体的，在浇筑加高弧状异形墙体或加高竖直墙体前，应对水平施工缝进行细部处理，具体做法为：首先，对施工缝砼表面进行凿毛和冲洗，使之保持湿润但无积水。然后，在施工缝中间位置处安装300
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3止水钢板，止水钢板应双面焊，搭接长度不小于20mm。最后，在浇筑前，施工缝处应先铺一层与墙体砼配合比相同的水泥砂浆，厚度宜为15～30mm。
31.其中，所述导流墙结构的受力钢筋为hrb400级。弧状异形导流墙4的竖筋均采用c10@200，水平筋均采用c10@200；竖直导流墙3的竖筋采用c12@200，水平筋采用c12@200。墙筋绑扎时，竖筋在内，水平筋在外，并采用hpb300级的a20钢筋定位，将其竖向固定在剪力墙
双层网片之间，水平间距为1000mm。绑扎完成后，墙体钢筋的最小保护层厚度为35mm，垫块采用塑料垫块，间距为500mm
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500mm，呈梅花形布置。
32.其中，所述弧状异形导流墙4以及竖直导流墙3的外表面涂覆有防水防腐涂料。所述防水防腐涂料为双组份水乳型弹性涂料。所述防水防腐涂料的涂覆厚度为0.05
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0.15mm。相较于普通砖砌墙具有更好的防水性能。
33.本实用新型的导流墙结构具有超高、超长、超薄的特点，墙体自重有限，占地面积小，可根据不同的污水处理工艺，有效适配生物池内部的空间规划方案，实现紧凑、灵活的空间布局。此外，薄壁结构所拥有的阻力和摩阻通常可忽略不计，由此可以避免因对水流的阻力所产生的额外能量损失。
34.具体的，本实用新型的薄壁异形导流墙结构应用于aao生物反应池中，所述aao生物反应池的具体结构如下：
35.参见图1
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4，一种三段式aao生物反应池的施工结构，所述反应池为半地下钢筋混凝土框剪结构，所述反应池包括池体1、设于池体1顶部的顶板2和设于顶板2上的盖板3。所述池体1是由四个外池壁11围合而成的矩形池，所述池体1还包括位于池体1底部的垫层12和设于垫层12上的底板13，所述外池壁11浇筑于底板13上的四周。所述池体1内的底板13上间隔设置多个框架柱4，所述框架柱4上设置有用于支撑顶板2的框架梁5。
36.所述垫层12采用c15素混凝土，所述垫层12的厚度为100mm，所述垫层12呈“目”型结构，所述垫层12的上中下三处“口”型部位内部垫层12的标高高于其余部位垫层12的标高。所述底板13浇筑于垫层12上，在高标高垫层12处铺设的底板13厚度为800mm，在低标高垫层12处铺设的底板13厚度为1200mm。
37.所述池体1内浇筑有两道内池壁6、多道中隔墙7和多个导流墙结构8，两个横向内池壁6沿池体1的长度方向设置并将池体1分隔成三个单独的净化池9，每个所述净化池9内设置六道竖向中隔墙7，每个净化池9内的六个中隔墙7沿池体1的宽度方向设置且将净化池9分隔成七个净化单元，每个所述净化池9内的七个净化单元按沿池体1宽度方向依次设为厌氧池101、缺氧池102、好氧池103、缺氧池102、好氧池103、缺氧池102和好氧池103，每个所述中隔墙7的底部均设有连通相邻净化单元的底部过水孔洞71，每个所述缺氧池102内设有导流墙结构8，所述池体1靠近厌氧池101的外池壁11上设有多个进水口111，多个所述进水口111分别与三个净化池9一一对应，所述池体1远离厌氧池101的外池壁11上设有三个出水口112，三个所述出水口112分别与三个净化池9一一对应。
38.本实用新型通过设置上述结构的反应池，采用该反应池处理废水时，废水由外池壁11上的进水口111分别流入各个净化池9内，然后通过中隔墙7上的底部过水孔洞71使废水从厌氧池101依次流经缺氧池102、好氧池103、缺氧池102、好氧池103、缺氧池102和好氧池103进行净化处理，净化后的水从出水口112流出，通过在缺氧池102内设置导流墙结构8来延长流入缺氧池102内的废水的流动路径，使废水在缺氧池102内进行充分反应，有利于提高废水的净化效果。本实用新型通过在池体1内设置内池壁6将池体1分隔成多个独立的净化池9，多个净化池9可以分别净化废水，不仅提高了净化效率，且该反应池占地紧凑、空间利用率高。
39.本实用新型通过设置内池壁6和中隔墙7来对生物反应池内部进行有序分隔，使反应池内部被划分为三个净化池9，各净化池9独立运行，可同时对反应池内的污水进行处理，
且该生物反应池池深约为11m，设计水深在10m左右，池体1容量大，污水处理量显著提升。而每个净化池9又被划分为7个净化单元，各净化单元通过底部过水孔洞71和上部过水孔72洞紧密相连，布局紧凑，空间利用率较高，为实施aao法的污水处理工艺提供了结构保障。
40.其中，同一净化池9内的相邻两个中隔墙7的底部过水孔错位设置且位于靠近净化池9的两相对侧，进而使净化池9内的水流流动路径呈“s”型，延长了废水在净化池9内的流动路径，有利于废水在净化池9内进行充分净化，提高废水净化效果。
41.其中，由于缺氧池102内设置有导流墙结构8，缺氧池102内的水受到导流墙结构8的阻挡作用导致流出缺氧池102的水流速度小于流入缺氧池102内的水流速度，为避免缺氧池102内水位过高或出现倒流的现象，位于相邻的缺氧池102和好氧池103之间的中隔墙7的上部设有上部过水孔72，相当于每个净化池9内有三个中隔墙7设置有上部过水孔72，同一净化池9内的三个上部过水孔72位设于净化池9的同一侧。上部过水孔72的设置使缺氧池102内的水位升高至上部过水孔72的位置时可从上部过水孔72流入相邻的好氧池103内。
42.其中，所述导流墙结构8包括设于缺氧池102中部的竖直导流墙81和位于竖直导流墙81长度方向两侧的两个弧状异形导流墙82，所述竖直导流墙81的长度方向沿池体1的长度方向设置，所述弧状异形导流墙82的弧形中心位于靠近竖直导流墙的一侧，所述竖直导流墙和弧状异形导流墙82之间具有供水流通过的通道。
43.相比于传统aao生物反应池中导流墙的布置形式，本实用新型在池体1缺氧区中布置了由两道弧状异形导流墙82和在两道弧状异形导流墙82中间设置的竖直导流墙81所组成的钢筋混凝土导流墙结构8结构，其中两道弧状异形导流墙82的设置能使得池区中的流速得到更好的均布，不仅加强了对水流的导控作用，还能减缓墙体所受的动水压力，整体上推动了污水的流通，有效防止了污泥的淤积和弯道出口处的回水。
44.值得说明的是，在生物池的三个缺氧区内所布设的三组导流墙结构虽然拥有相同的结构形式，根据所在池区长宽的变化，其具体尺寸却有所差别。就弧状异形导流墙而言，厚度均为0.2m，从右至左三组半圆弧形墙体41的圆心都在竖直导流墙81的端部，半径则分别为2.55m、3.11m、3.75m，三组直形墙体42的长度分别为2.425m、3.00m、3.65m，所述弧状异形导流墙82都设置于偏向池区弯道的内侧，由此让更多的水流向内汇集，避免弯道出口靠竖直导流墙81一侧的流速过低，造成回水，引起污泥下沉；就竖直导流墙81而言，厚度均为0.3m，从右至左三组墙体的长度分别为34.8m、32.5m、30.8m，所述弧状异形导流墙82和竖直导流墙81的竖向高度均为11.15m，高于设计最高水位约1.35m。
45.具体的，所述外池壁11、内池壁6、中隔墙7、导流墙结构8均为剪力墙。
46.其中，所述池体1内的上部布设有挂渠渠道20，且所述挂渠渠道20与池体1外壁连接且位于进水口111的下方。通过设置挂渠渠道20，使废水从进水口111流入后流至挂渠渠道20内，然后通过挂渠渠道20流入各净化池9内。具体的，所述挂渠渠道20基于外池壁11、内池壁6、中隔墙7和多个框架柱4水平布设。所述挂渠渠道20包括渠道底板201和设于渠道底板201两相对侧的渠道壁板202。所述渠道壁板202靠近所述进水口111的位置设有多个配水孔洞203，所述废水通过进水口111和配水孔洞203流入挂渠渠道20内。
47.其中，所述外池壁11、中隔墙7、导流墙结构8、挂渠渠道20、顶板2均设置有竖向变形缝30，所述竖向变形缝30的宽度为30mm，所述变形缝30内设有防水结构。具体的，所述外池壁11的竖向变形缝30、中隔墙7的竖向变形缝30、导流墙结构8的竖向变形缝30、挂渠渠道
20的竖向变形缝30、顶板2的竖向变形缝30均处于同一竖直面上。设置于所述外池壁11的竖向变形缝30、中隔墙7的竖向变形缝30、导流墙结构8的竖向变形缝30、挂渠渠道20的竖向变形缝30、顶板2的竖向变形缝30内的防水结构相同。
48.所述防水结构包括设于变形缝30中间的橡胶止水带，所述橡胶止水带的两端被埋设于变形缝30两侧的墙体内，所述变形缝30靠近背水面一侧由内至外依次填嵌有聚乙稀泡沫塑料板和30mm厚的双组份聚硫密封胶，所述变形缝30靠近迎水面一侧由内至外依次填嵌有聚乙稀泡沫塑料板、水平排布的两根橡胶止水棒和30mm厚的双组份聚硫密封胶，所述橡胶止水棒和变形缝30缝壁之间填充有双组份环氧胶粘剂，用来将止水棒牢固的粘贴在变形缝30内。
49.其中，所述池体1位于垫层12以上的部位设置连续式加强带。为了提升水工构筑物的抗冲击负荷能力和防水性能，一方面，本实用新型选用了现浇式钢筋混凝土框剪结构作为生物反应池的结构主体，不仅保证了池体1的整体性和耐久性，池体1内的所有墙体作为钢筋混凝土剪力墙，还能有效抵抗地震所产生的水平力，为结构提供了较好的抗震性能。另一方面，本实用新型在通过设置竖向变形缝30以及连续式加强带，其中竖向变形缝30在迎水面一侧更增设了双组份聚硫密封胶、橡胶止水棒和橡胶止水带的三重防水结构，有效防止了池内污水的渗入。
50.其中，所述框架梁5包括设置于框架柱4上的主梁51和设置于主梁51上的次梁。
51.其中，所述顶板2上设有多个用于安装设备或检修设备的安装孔，所述盖板3盖设于安装孔上。
52.其中，所述底板13的上表面，外池壁11的内壁面，内池壁6、中隔墙7、竖直导流墙和弧状异形导流墙82的两侧面，挂渠渠道20的内外两面以及顶板2的下表面均涂覆有三层高分子聚合物防腐防水涂料，形成厚度为0.1mm防水涂层，所述外池壁11的外壁面与土壤接触的部分则依次涂覆冷底油和热沥青。
53.其中，所述盖板3采用防臭玻璃钢格栅盖板3，玻璃钢盖板3由玻璃纤维格栅与玻璃纤维板组合而成，为工厂生产的定型防臭成品，其中，防臭玻璃钢格栅盖板3的材质为不锈钢ss304，格栅尺寸为51
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50mm，盖板3材料特性及检验要求应符合《玻璃纤维增强热固性树脂承载型格栅》的相关规定，玻璃纤维纱、盖板3本体材料应符合gb/t 18369
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2001和现行国家及行业标准的规定。
54.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。