羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)造浪池給排水工藝設(shè)計(jì)

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

根據(jù)造波浪方式的不同，海浪池常用的有機(jī)械擋水板式、柱塞式、鼓風(fēng)式造浪，由于鼓風(fēng)造浪方式可通過計(jì)算來控制（機(jī)械擋水板式通過調(diào)整振翼的振動(dòng)角度、柱塞式通過變化機(jī)械部的回轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整波形變化）且造浪周期短，一般為2.5-3.1s/次（機(jī)械擋水板式及柱塞式造浪造波周期分別為3-5s/次、3.5-10s/次。筆者近年來設(shè)計(jì)的泰國Greenery Water Park、橫店影視城夢(mèng)幻谷等水上樂園均采用鼓風(fēng)式造浪。
1鼓風(fēng)造浪池的功能工作原理
造浪池深水段池邊直線邊長(zhǎng)宜為池長(zhǎng)的1/3，并以一側(cè)或兩側(cè)邊為準(zhǔn)向外擴(kuò)展至15度角的扇形或梯形波浪區(qū)，池底從造浪機(jī)房開始設(shè)有約5.0m的平底，此后池底以6%-8%的坡度向上坡至±0.000標(biāo)高的淺水端。造浪池的淺水區(qū)的末端宜設(shè)置消浪排水溝，且排水溝內(nèi)應(yīng)有級(jí)配的砂石濾水層；應(yīng)在末端踏步底側(cè)面設(shè)撇沫區(qū)。造浪機(jī)房應(yīng)設(shè)在造浪池的深水端，采用高壓離心通風(fēng)機(jī)作為風(fēng)源，由變頻調(diào)速機(jī)，調(diào)速器及變頻箱組成風(fēng)門變頻調(diào)整系統(tǒng)，并采用可編程序控制器控制。為防止池水回流到造浪風(fēng)機(jī)的情況發(fā)生，羅茨風(fēng)機(jī)安裝位置高出水面2.0m。造浪時(shí)，通過羅茨鼓風(fēng)機(jī)向儲(chǔ)氣室鼓風(fēng)，儲(chǔ)氣室氣體儲(chǔ)量達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，通過開啟風(fēng)門向氣室鼓風(fēng)，并由次序的改變風(fēng)力強(qiáng)弱，造成氣室內(nèi)氣壓變化由此鼓動(dòng)氣室內(nèi)水面上下波動(dòng)而形成波浪。鼓風(fēng)式造浪通過程序調(diào)節(jié)可使氣室同時(shí)或錯(cuò)落鼓氣、泄氣，各氣室內(nèi)水面時(shí)差震蕩，這樣就造成模擬自然的排浪、涌浪、斜浪等各種效果。造浪波長(zhǎng)為5-8m，波高為60-120cm。
2鼓風(fēng)造浪池的水處理工作原理
水上樂園中的造浪池一般都是高人氣的，特別是天氣炎熱的地區(qū)的夏天，一般呈現(xiàn)“下餃子”的態(tài)勢(shì)，實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出《游泳池給水排水工程技術(shù)規(guī)程》CJJ122-2008中規(guī)定的人均游泳面積4?O/人。并且人員構(gòu)成特別復(fù)雜，兒童占據(jù)比例大，所以規(guī)范中對(duì)水處理做了較為嚴(yán)格的規(guī)定，循環(huán)次數(shù)12次/d，循環(huán)周期為2h。
2.1水處理流程
常用的造浪池水處理流程如下：
水池原水（回水口） 混凝劑 毛發(fā)收集器 循環(huán)水泵? 羅茨風(fēng)機(jī) 過濾砂缸
加熱系統(tǒng) 氯消毒 海浪池（給水口）
因室外游樂水池運(yùn)營時(shí)間受季節(jié)限制，一般不設(shè)加熱系統(tǒng)。
2.2毛發(fā)收集器過濾
主要為去除池水中較大的顆粒固體雜質(zhì)、毛發(fā)、纖維和樹葉。保護(hù)水泵不被損壞，過濾層不被破壞。
毛發(fā)聚集器的選擇滿足：水流阻力小；構(gòu)造簡(jiǎn)單、拆卸方便、易于清洗；外殼耐正壓不滲水，耐負(fù)壓不漏氣；濾網(wǎng)孔眼直徑為3mm，采用過濾網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)眼為10―15目，材質(zhì)為不銹鋼等耐腐蝕材料。
2.3砂缸過濾
造浪池在運(yùn)行時(shí)，需要采用接觸過濾對(duì)池水進(jìn)行持續(xù)凈化。根據(jù)過濾效率、管理水平、運(yùn)行時(shí)間和建設(shè)費(fèi)用選擇石英砂壓力過濾器。具有如下特點(diǎn)：體積小，效率高，功能穩(wěn)定，消耗小，保證出水水質(zhì)；操作簡(jiǎn)單、安裝方便、管理費(fèi)用低。經(jīng)驗(yàn)表明，壓力石英砂過濾器截污能力達(dá)80%―90%，濾除細(xì)菌效果達(dá)80%―95%。
為保證過濾效果，在泵入口處設(shè)置投藥器投加混凝劑。
采用過濾砂缸時(shí)，濾材2年補(bǔ)充10%，每5-10年全換一次。以過濾能力為60m?/h的過濾裝置考慮，每2-4日反沖洗10-15min，每次反沖洗必需水量為10―15m?左右，根據(jù)反沖洗情況，平均每天消費(fèi)水量5m?（實(shí)際運(yùn)營需考慮實(shí)際情況）。
2.4消毒系統(tǒng)
為了控制池水的一般化學(xué)指標(biāo)，對(duì)水池進(jìn)行消毒處理，氯消毒具有消毒效果好，殺菌持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，能有效殺菌，控制藻類生長(zhǎng)，氧化有機(jī)物。合理控制氯投加，使消毒過程中不造成對(duì)池水和環(huán)境的二次污染，不改變池水水質(zhì)，對(duì)人體無刺激，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、和設(shè)備管道無腐蝕。一般采用以氯消毒。
采用三氯異氰尿酸片狀作為投加劑，有效氯含量達(dá)65%，并且在陽光下具有穩(wěn)定游離氯的作用，用在露天造浪池效果最佳。在使用時(shí)，須符合下列要求：應(yīng)將其溶解配制成消毒液進(jìn)行濕式投加；投加量按氰尿酸濃度為50―150mg/L計(jì)算確定，確保池水中游離性氯的濃度不低于0.5―1.0mg/L。
2.5加熱系統(tǒng)
造浪池因水量及水池表面積極大，且在鼓風(fēng)造浪過程中形成波浪，造成的熱損耗也大，不可簡(jiǎn)單按照游泳池耗熱量計(jì)算，需考慮熱量附加。
3設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的幾個(gè)問題
造浪池作為一個(gè)大型的特種游樂設(shè)施，其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括給排水、氣體動(dòng)力、電氣等專業(yè)的方方面面，筆者僅從給排水工藝的角度，列出幾個(gè)值得注意的問題：
3.1回水口
造浪池池底回水口頂面需設(shè)置格柵蓋板，格柵孔縫寬度不得超過8mm，需根據(jù)孔縫寬度及柵條寬度計(jì)算透水率，過格柵水流速度不超過0.2m/s?；厮诟駯疟砻媾c海浪池池底表面平整，固定牢靠。
造浪池面積大，最大水深一般為1.8m，循環(huán)水處理周期一般采用2h，這樣一來導(dǎo)致每小時(shí)的循環(huán)流量大，回水口的面積需根據(jù)循環(huán)流量、透水率及過格柵水流速度確定。
回水口設(shè)置在造浪池氣室出口處，在安全護(hù)欄內(nèi)側(cè)，保證游客不直接接觸。
3.2給水口
造浪池在工作時(shí)，水從氣室處洶涌而來，在兩側(cè)漸寬池壁及末端處消浪，從溢流口或回水口處流入羅茨鼓風(fēng)機(jī)水處理系統(tǒng)，根據(jù)水流形式，一般采用池底給水方式，從深水端始，每間隔3m設(shè)置一個(gè)DN50的ABS可調(diào)式給水口，可調(diào)最大流量為9.0m?/h，在海浪池池底呈“滿天星”布置，確保水流舒暢無死角，水處理效果好。
3.3溢流口
水上游樂園中造浪池承擔(dān)的游客數(shù)量很多，其表面容易漂一層泡沫類污物，如不通過溢流的方式進(jìn)入羅茨風(fēng)機(jī)水處理系統(tǒng)去除，長(zhǎng)時(shí)間積累使水質(zhì)達(dá)不到《游泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ244-2007的規(guī)定，，所以在造浪池的兩側(cè)漸寬池壁和末端部分設(shè)置溢流排水溝很有必要，為了保證造浪池沿池壁方向平滑流暢，無突起物影響等安全隱患，溢流溝一般設(shè)置成內(nèi)嵌型，沿池壁均布50mm×200mm溢流縫，縫底貼溢流水面，間隔4m均布，這樣不僅可以達(dá)到溢流效果，而且有一定的消浪功能。
3.5初次充水及補(bǔ)水
通常情況下，造浪池機(jī)房端地面高出水面1m，補(bǔ)水管可從氣室造浪端進(jìn)入水池，補(bǔ)水管道出口與溢流水位之間的空氣間隙可滿足大于管徑2.5倍要求，但考慮到設(shè)備運(yùn)行時(shí)的浪高，仍需在補(bǔ)水管上設(shè)置真空破壞器。
3結(jié)語
造浪池在國內(nèi)發(fā)展較晚，鑒于作者水平有限，只列舉了以上一部分，但是隨著水上樂園在國內(nèi)外的不斷發(fā)展，各位給排水同仁的不斷探索，一定會(huì)使得造浪池的設(shè)計(jì)更加安全、經(jīng)濟(jì)、合理、充滿趣味性。

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