近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展、新材料的出現(xiàn)，國(guó)外已成功開(kāi)發(fā)一種新型鴨嘴閥。鴨嘴閥由彈性氯丁橡膠加人造纖維經(jīng)特殊加工而成，形狀類似鴨嘴。在內(nèi)部無(wú)壓力情況下，鴨嘴出口在本身彈性作用下合攏；隨內(nèi)部壓力逐漸增加，鴨嘴出口逐漸增大，保持液體能在高流速下排出。鴨嘴閥與目前工程中常用的拍門、閘閥相比具有較多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于城市、工廠排水和泵站出水等工程中，在部分排海工程中也有使用，如英國(guó)的Weymouth排放口、香港特區(qū)新界排放口等排海工程中均安裝了鴨嘴閥。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)及一定的物理模型試驗(yàn)，結(jié)合上海市奉浦排海工程，簡(jiǎn)要分析了在排海工程中使用鴨嘴閥的利與弊及鴨嘴閥在排海工程中的適用條件。

　　1排海工程中使用鴨嘴閥的利與弊

　　1.1優(yōu)點(diǎn)

　　(1)維持較高的射流速度。傳統(tǒng)排海工程中噴口為固定口徑，則噴口射流流速隨流量的增加而呈線性增加，當(dāng)排放口排放量較小時(shí)，噴口射流流速較低；鴨嘴閥的出口面積隨排放量的增加而增大。因而，在排放量較小時(shí)，其射流流速增加很快，當(dāng)流量增大到一定值時(shí)，射流速度的增加與流量的增加趨向于線性關(guān)系。

　　(2)防止海水和泥沙入侵。海水與排放的污水存在一定的密度差，當(dāng)污水排放量較小時(shí)，傳統(tǒng)排放口擴(kuò)散器由于噴口射流速度減小，此密度差將會(huì)引起海水入侵?jǐn)U散器，并將海底環(huán)境泥沙帶入擴(kuò)散器。而鴨嘴閥出口隨出流量的變化而變化，排放量為零時(shí)閉合，而且在排放量較低的情況下能維持較高的射流速度，因此防止了海水和環(huán)境泥沙的入侵。

　　(3)有利于排放管沖洗。在排放口初次運(yùn)行或停止使用一段時(shí)間后使用時(shí)，擴(kuò)散器內(nèi)充滿了海水，對(duì)傳統(tǒng)排放管來(lái)講，當(dāng)污水沖洗流量逐漸增加時(shí)，污水一般是先從近岸很好根上升管排出，遠(yuǎn)岸上升管則會(huì)發(fā)生海水倒灌而形成擴(kuò)散器內(nèi)的海水循環(huán)現(xiàn)象；只有當(dāng)污水排放量達(dá)到一定的值時(shí)，上升管才逐漸開(kāi)始全部排放污水，并清除擴(kuò)散器管內(nèi)海水。當(dāng)排放管上裝設(shè)鴨嘴閥時(shí)，同樣條件下排放量很小時(shí)，污水便能從所有上升管排出，隨排放量的逐漸增加，管底的海水逐漸被卷吸排出。

　　(4)在一定的條件下，可獲得更高的稀釋度。對(duì)相同環(huán)境條件單噴口擴(kuò)散器進(jìn)行模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在同向水流中水平射流情況下，裝設(shè)鴨嘴閥比裝設(shè)固定噴口能獲得更高的污水稀釋度。

　　(5)不腐蝕。對(duì)于不常使用的排放口(如緊急排放口)來(lái)說(shuō)，在噴口上裝設(shè)活動(dòng)拍門或其它防止回流設(shè)施是必要的。但是，金屬構(gòu)件長(zhǎng)期淹沒(méi)在海水中，易產(chǎn)生銹蝕和海洋生物繁殖現(xiàn)象，使排放口不能正常運(yùn)行，給維護(hù)帶來(lái)不便。鴨嘴閥是由橡膠特殊處理加工而成，避免了銹蝕的威脅。

　　1.2缺點(diǎn)

　　(1)增加工程造價(jià)。因?yàn)轼喿扉y加工工藝復(fù)雜，目前世界上只有少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)合乎使用要求的產(chǎn)品，并根據(jù)具體工程而定制，因此售價(jià)昂貴。

　　(2)增加擴(kuò)散器水頭損失。同樣條件下單孔排放口裝設(shè)固定噴口與鴨嘴閥的水頭損失比較圖。裝設(shè)鴨嘴閥后的水頭損失基本上是裝設(shè)固定噴口的2倍，這樣增大了排放口的能耗，增加了常年運(yùn)行費(fèi)用。

　　1.3鴨嘴閥在排海工程中的適用條件

　　對(duì)排海工程中應(yīng)用鴨嘴閥，應(yīng)根據(jù)具體工程特點(diǎn)，通過(guò)分析確定。綜合國(guó)內(nèi)外研究及同濟(jì)大學(xué)多年的模型試驗(yàn)成果，認(rèn)為海水、環(huán)境泥沙入侵及沖洗困難常出現(xiàn)在下述條件下：(1)海水與排放污水的密度差較大；(2)上升管高度較大；(3)出流密度弗勞德數(shù)較小。對(duì)于污水與海水的密度差較小、上升管高度較低的排海工程，只要設(shè)計(jì)合理并能長(zhǎng)期正常運(yùn)行，一般不會(huì)發(fā)生海水及環(huán)境泥沙入侵現(xiàn)象，沖洗也不存在問(wèn)題。

　　綜合上述分析，考慮工程造價(jià)和長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用因素，排海工程中鴨嘴閥的適用條件為：(1)污水與海水的密度差較大的深水排放口，且上升管高度較高；(2)不經(jīng)常運(yùn)行的排放口，如緊急排放口。

    上海駱盈生產(chǎn)的鴨嘴閥由彈性氯丁橡膠加人造纖維經(jīng)特殊加工而成，形狀類似鴨嘴。在內(nèi)部無(wú)壓力情況下，鴨嘴出口在本身彈性作用下合攏；隨內(nèi)部壓力逐漸增加，鴨嘴出口逐漸增大，保持液體能在高流速下排出。