为什么池内水温的最高点,总比当天气温峰值晚 4~6 小时?
为什么池内水温的最高点,总比当天气温峰值晚 4~6 小时?
核心答案
水的热容大,池子又深,气温升上去之后热量得慢慢往水里灌。加上管网输送和调节池的停留时间,进水本身就带着几个小时前的温度。所以气温下午两点封顶,生化池水温常常要到傍晚六七点才见高点。
详细解析
热惯性是主因
一座有效水深 5 m 的曝气池,单位面积水柱质量约 5000 kg/m²,比热 4.18 kJ/(kg·K)。太阳辐射按正午 700 W/m² 算,扣掉反射和蒸发散热,净得热大概三成,也就是 200 W/m² 左右。这点热量要把水柱升 1℃,需要将近 三 万秒,接近 8 小时。实际池面还有风、有曝气带走的蒸发潜热,升温更慢。
管网自己就是个延时器
污水从居民区流到厂里,管网停留时间 24 小时是常态,浅埋段还会被地面辐射二次加热。调节池再压 26 小时。这两段串起来,进水温度曲线相对气温曲线本身就后移了。
曝气反而在削峰
鼓风曝气带进大量常温或高温空气,同时把水汽带走。夏季正午气温 38℃、水温 31℃ 的时候,蒸发散热能抵掉一部分辐射得热,等于给白天的升温踩了刹车。到了夜里气温降下来,蒸发还在继续,所以凌晨反倒是全天最低点,一般出现在 5~6 点。
不同池型延迟不一样
浅池、氧化沟这类比表面积大的,延迟短些,34 小时;深水池、加盖除臭的池子延迟长,能到 7 小时以上,而且加盖之后夜间散热被闷住,最低点抬高 12℃。
常见误区
- 拿气温预报直接指导当班调整。气温 39℃ 的中午,池温可能才 29℃,这会儿就大幅提风量,到傍晚水温真上去的时候风机余量反而不够了。
- 认为水温一天内变化不大就不用管。表层和底层白天温差能到 2~3℃,取样点位置不同,读数就能差出一个控制档。
- 把最低点当作夜间稳定值。凌晨 5 点的低温只维持一两个小时,7 点以后进水量一起就往回涨。
实践建议
- 至少测四个时段的水温:6 点、10 点、14 点、18 点,连续记两周,画出本厂自己的滞后曲线。
- 风量和加药的调整时间点按水温曲线走,不要跟着气温走,一般比气温峰值往后推 4~6 小时。
- 温度探头固定在有效水深中部、避开阳光直射和曝气翻腾剧烈的位置,探头位置一年内不要随意挪。
- 加盖池增设一支池内气相温度计,闷罩下的气温比室外高 5~8℃ 很常见,可作为夜间强制通风的启动依据。
- 把日最高水温和出现时刻记入台账,跟当天出水氨氮做相关性分析,几周后就能判断本厂的临界温度在哪。