級聯(lián)式濃海水底層排放管結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種排海擴散裝置，尤其涉及級聯(lián)式濃海水底層排放管結構。
【背景技術】
[0002]目前，我國已建成具有自主知識產權的千噸級和萬噸級示范工程。天津、浙江、河北、青島、大連等多個萬噸級和10萬噸級海水利用工程相繼投產運營。而我國的海水淡化事業(yè)目前正處在蓬勃發(fā)展的初級階段，占我國淡水使用量的比例很小，但發(fā)展的力度大、前景好。預計到2015年，我國海水淡化能力總體上將達到220萬至260萬立方米/日，對沿海缺水地區(qū)新增淡水供水量的貢獻率達到15%以上。
[0003]隨著大規(guī)模海水淡化工程的實施，其副產的大量高鹽度濃海水的排放問題引起了人們的關注。現(xiàn)行海水淡化方法水回收率較低，熱法海水淡化裝置的水回收率為15%-50%，膜法海水淡化裝置的水回收率僅為30%-40%，其余大部分海水經淡化后濃鹽水被直接排回大海。雖未見中小規(guī)模海水淡化工程對環(huán)境有明顯影響的報導，但在大型工程中，特別在封閉海域，高鹽度濃海水對生態(tài)環(huán)境的影響是顯而易見的。排放濃鹽水的組成、濃度、熱量、腐蝕產物與清洗排放水等嚴重影響了海洋環(huán)境，對海洋水質、生態(tài)環(huán)境和海洋生物產生不利影響。
[0004]為解決上述問題，中國實用新型專利《一種海灘排水口結構》，公告號202380564U，公開海灘排海口裝置及其結構。雖然所屬裝置結構簡單、安裝方便，但其對于卵石粒密度的控制及排海能耗仍有待提高。同時，公知技術對于工程預留度的考慮不足，難以滿足后期工程發(fā)展的排海要求。通常采用新設備更換舊設備的方法來彌補，如此顯著增加了裝置的運行成本及設備更新費用。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術提供一種能利用底層海水稀釋、阻力損失低、稀釋效果好、設備損耗小、具有較好的工程預留度的同時防止滑坡、擴容應急能力強的級聯(lián)式濃海水底層排放管結構。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:級聯(lián)式濃海水底層排放管結構，包括放流直干管和連接在所述的放流直干管側面的擴散支管，其中:擴散支管末端連接有能將擴散支管端部外側的水吸入并混合后再次排出的級聯(lián)混合管。通過按需增設的級聯(lián)混合管可以將現(xiàn)有技術忽略的底層海水參與到沖淡混合中，將沖淡混合分解為兩個步驟，即第一步現(xiàn)由擴散支管外側吸入的海水與擴散支管內的濃海水進行第一次混合，而后在擴散管末端噴出是再次與自然海水混合沖淡，因而通過延長擴散支管的長度可以使利用自然海水的區(qū)域更加分散，對環(huán)境壓力減小許多。從而達到增加設計排放量、降低增產成本，由于級聯(lián)混合管是可以拆卸的，從而具有應急功能。
[0007]為優(yōu)化上述技術方案，采取的措施還包括:級聯(lián)混合管包括能與擴散支管相連的噴射管；級聯(lián)混合管還具有一個與噴射管間隙相連接的中空的擴散管，并且噴射管經架空連接固定擴散管。擴散支管的噴射管與級聯(lián)混合管采用法蘭連接?？刹捎霉こ趟芰戏ㄌm，襯氟法蘭，鍍鋅法蘭等，其中考慮成本優(yōu)選鍍鋅法蘭。擴散管內側中部具有收窄的腰線收窄結構；噴射管的噴射口的內沿口直徑與腰線收窄到該噴射口的距離的比值為1:1.7至1:2.5。在此區(qū)間內的咸淡水混合效果較好，技能達到設計要求，同時施工難度也相對適中，部件的工藝要求也較容易滿足。架空連接采用經連接桿連接的第一抱箍和第二抱箍連接噴射管和擴散管。連接桿沿著圓周均勻分布，因而減少海水吸入的阻力，最大程度保證海水的混合沖淡效果。擴散管末端連接有鴨嘴閥；所述鴨嘴閥采用氯丁橡膠或海普隆或丁腈橡膠或乙丙橡膠。選材要具有耐腐蝕性能，優(yōu)選氯丁橡膠鴨嘴閥。擴散支管的管徑自放流直干管基部至放流直干管末端依次增大；放流直干管末端封閉，并且還連接有新砍松木塊；新砍松木塊的直徑大于或等于放流直干管的直徑。依次增大的擴散支管管徑和上鴨嘴閥下側無鴨嘴閥的結構能使整列支管排放流量較為平衡，通過防止個別支管排出流量過大而造成局部濃度過大而影響環(huán)境。為了便于放流直干管的延伸，在放流直干管末端加裝一節(jié)直徑稍大于放流直干管直徑的柱狀物，此柱狀物需擁有耐腐蝕，且密度不能過大的特性，可選擇新砍松木、鏤空鉛柱、HDPE復合管等，其中優(yōu)選HDPE復合管、新砍松木。若后期工程要求進一步擴大濃海水的排放量，可將放流直干管末端的法蘭封頭打開，預留略大管徑的施工空間十分便于實施相應的延伸，具備浮力也便于將原浮力配合延伸裝置移開。在便于延伸的同時，具有一定的浮力，可以對整個裝置提供相應的適配浮力。具有很好的預留度和快速施工的優(yōu)勢，能滿足應急處理的需求。放流直干管需具備防腐性和承壓性；放流直干管上設有倒U型固定栓?？蛇x擇使用HDPE復合管、三層結構PE管、內外襯塑不銹管鋼、單層熔結環(huán)氧粉末涂層管等，優(yōu)選HDPE復合管以及PE管。倒U型固定栓的兩個端部固定在海灘底部。擴散支管位于放流直干管上方，并且擴散支管呈間隙式直線排布。所述擴散支管的間距相等，但擴散支管的直徑向著放流直干管末端方向擴大。所述擴散支管與放流干管直之間以及擴散支管與鴨嘴閥之間均使用法蘭連接。放流直干管和浮力配合延伸裝置外側還設有固定附件；固定附件包括包覆在放流直干管下方和兩側的細裝填物和覆蓋在放流直干管上方的覆蓋層；細裝填物下側為拋石層；覆蓋層含有混凝土或淤泥或其組合；覆蓋層上方頂部附近設有拋石或重塊。由于放流直干管需埋入細裝填物層中，且拋石層抵住末端防止放流直干管下滑。若將來有需要對放流直干管延伸，需對細裝填物層以及拋石層重新開挖，因此會增加此操作的成本。放流直干管頂部用混凝土處理后一次成型，較為牢固，結合底部的浮力配合延伸裝置可有效防止現(xiàn)有技術中管道下滑的問題。采用淤泥可以降低成本，并且施工方便，實際使用效果也可以達到工程要求，可作為優(yōu)選折中方案。
[0008]由于本實用新型采用了擴散支管末端連接有能將擴散支管端部外側的水吸入并混合后再次排出的級聯(lián)混合管。通過按需增設的級聯(lián)混合管可以將現(xiàn)有技術忽略的底層海水參與到沖淡混合中，將沖淡混合分解為兩個步驟，即第一步現(xiàn)由擴散支管外側吸入的海水與擴散支管內的濃海水進行第一次混合，而后在擴散管末端噴出是再次與自然海水混合沖淡，因而通過延長擴散支管的長度可以使利用自然海水的區(qū)域更加分散，對環(huán)境壓力減小許多。從而達到增加設計排放量、降低增產成本，由于級聯(lián)混合管是可以拆卸的，從而具有應急功能。因而本實用新型具有能利用底層海水稀釋、阻力損失低、稀釋效果好、設備損耗小、具有較好的工程預留度的同時防止滑坡、擴容應急能力強的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型實施例級聯(lián)混合管結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結合附實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0012]附圖標號說明:放流直干管1、鴨嘴閥2、擴散支管3、倒U型固定栓4、法蘭封頭5、新砍松木塊6、細裝填物7、拋石8、級聯(lián)混合管9、噴射管91、噴射口 91a、擴散管92、混合口92a、腰線收窄92b、第一抱箍93、第二抱箍94、連接桿95。
[0013]實施例:參照圖1至圖2，級聯(lián)式濃海水底層排放管結構，包括放流直干管I和連接在所述的放流直干管側面的擴散支管3，其中:擴散支管3末端連接有能將擴散支管3端部外側的水吸入并混合后再次排出的級聯(lián)混合管9。通過按需增設的級聯(lián)混合管9可以將現(xiàn)有技術忽略的底層海水參與到沖淡混合中，將沖淡混合分解為兩個步驟，即第一步現(xiàn)由擴散支管3外側吸入的海水與擴散支管3內的濃海水進行第一次混合，而后在擴散管92末端噴出是再次與自然海水混合沖淡，因而通過延長擴散支管3的長度可以使利用自然海水的區(qū)域更加分散，對環(huán)境壓力減小許多。從而達到增加設計排放量、降低增產成本，由于級聯(lián)混合管9是可以拆卸的，從而具有應急功能。級聯(lián)混合管9包括能與擴散支管3相連的噴射管91 ;級聯(lián)混合管9還具有一個與噴射管91間隙相連接的中空的擴散管92，并且噴射管91經架空連接固定擴散管92。擴散支管3的噴射管91與級聯(lián)混合