利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种能够充分利用水体自身重力自流、具备多道过滤功能及自渗滤功能的节能洁净取水方法及系统，本发明专利技术的取水系统，包括涵洞、集水池及消防水池、泵站输水管道、泵站；通过设计低于江河水位的取水头部、取水头部管道及涵洞，使得江河水能够自流通过取水头部及涵洞，利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法一共包含三道过滤，将雨水作为江河水的有效补充，充分利用外部水资源，丰富了集水池功用，更为广泛的利用了江河水，降低整个工程投资。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属取水工程领域，具体涉及一种利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法及系统。
技术介绍
我国江流、河流较多，围绕水资源开发的工程众多。在工程领域中，所采用的取水方法很多，比如天然滤床渗流井取水、工程结构渗滤取水、辐射井取水、直接取水等，对这些取水方法进行改进的技术也多种多样，较多都被应用到了取水等工程中。目前，地质勘探及钻井等技术较为成熟，大多数取水技术被不断改进及优化，但绝大部分取水技术在实际工程应用中造价太高，并没有充分利用水流自身在取水过程中的优势；绝大部分取水系统均配置了除砂器、过滤器等水处理设备，忽略了可以在取水头部至泵站之间可以通过其他工艺方法来代替水处理设备的作用；由除砂器、过滤器等组成的水处理设备部分阻力较大，导致整个取水系统水力损失加大，能耗高；取水系统在众多工程领域中至关重要，取水方法会影响整个取水系统的造价、能耗等，甚至会影响整个工程的造价等多个方面。因此，取水方法及技术的研究及应用不可忽视，其作用十分关键。目前工程实际中应用的取水方法较多，但大部分取水方法并未充分利用水流自身具备的优势，造成了资源浪费；现有普通取水系统中水处理设备通常包含除砂器、过滤器等，这部分设备阻力较大，导致整个系统水力损失大、能耗较高；即便部分取水方法采用了渗滤技术，但对过滤设备性能的要求较高，增大了取水工程的成本；我国是一个水资源短缺的国家，水资源污染严重，在利用现有水资源的情况下，将雨水作为取水系统的补充至关重要，很多取水方法忽视了这一点。由于现有取水方法存在的诸多缺陷，因此，采用一种新的取水方法至关重要。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种能够充分利用水体自身重力自流、具备多道过滤功能及自渗滤功能的节能洁净取水方法及系统，本专利技术的技术方案如下：一种利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水系统，包括涵洞、集水池及消防水池、泵站输水管道、泵站；所述涵洞与集水池及消防水池连接，所述集水池及消防水池通过泵站输水管道与泵站连接；在所述涵洞前端设有取水头部管道及取水头部，在所述取水头部前端设有取水格栅；在所述集水池及消防水池内部设有卵石过滤层及过水隔板，在所述集水池及消防水池与涵洞的连接处设有滤网一，在所述集水池及消防水池与泵站输水管道的连接处设有滤网二；本系统的位置关系为：a点设在江流或河流的河床上，目的是为了使水流能够顺利进入涵洞内部，f点高于a、b、c、d、e点；其中a表示取水头部管道前端位置，b表示取水头部管道末端位置，c点表示涵洞最高点位置，d表示涵洞与集水池及消防水池连接处的位置，e表示集水池及消防水池与泵站输水管道连接处的位置，f表示江流或河流液面最高点位置。进一步的，本系统的位置关系为：c点高于a、b、d三点。进一步的，本系统的位置关系为：a、b点位置平行或a点位置略高于b点。进一步的，本系统的位置关系为：e点高于d点。进一步的，在集水池及消防水池外部连接了雨水池或人工湖，雨水池或人工湖中的水可以通过滤网三过滤之后经雨水池或人工湖输水管道以及调节阀进入集水池及消防水池。进一步的，在涵洞靠近集水池及消防水池处设置了阀门井；进一步的，在集水池及消防水池内设置有潜水泵及消防用水管道；进一步的，在集水池及消防水池内设置有楼梯。另外，本专利技术提供一种利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法，包括以下步骤：设立涵洞的步骤；在涵洞前端设取水头部管道及取水头部，在所述取水头部前端设取水格栅；所述取水头部设置在江流或河流的河床底部；设立集水池及消防水池的步骤；在所述集水池及消防水池内部设卵石过滤层及过水隔板，在所述集水池及消防水池与涵洞的连接处设滤网一；设立泵站输水管道及泵站的步骤；在所述集水池及消防水池与泵站输水管道的连接处设滤网二；各步骤实施时符合如下条件：a点设在江流或河流的河床上，f点高于a、b、c、d、e点；其中a表示取水头部管道前端位置，b表示取水头部管道末端位置，c点表示涵洞最高点位置，d表示涵洞与集水池及消防水池连接处的位置，e表示集水池及消防水池与泵站输水管道连接处的位置，f表示江流或河流液面最高点位置。进一步的，各步骤实施时符合如下条件：c点高于a、b、d三点。进一步的，各步骤实施时符合如下条件：a、b点位置平行或a点位置略高于b点。进一步的，各步骤实施时符合如下条件：e点高于d点。进一步的，包括在集水池及消防水池外部连接雨水池或人工湖的步骤；雨水池或人工湖中的水通过滤网三过滤之后经雨水池或人工湖输水管道以及调节阀进入集水池及消防水池；进一步的，包括在涵洞靠近集水池及消防水池处设置阀门井的步骤；进一步的，包括在集水池及消防水池内设置潜水泵及消防用水管道的步骤；进一步的，包括在集水池及消防水池内设置楼梯的步骤；本专利技术利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法及系统具有节能、节省工程投资、功能多样、取水洁净等多个优势，本专利技术的有益效果如下：（1）利用重力自流，降低取水系统能耗、节约能源，取水系统节能效果显著。通过设计低于江河水位的取水头部、取水头部管道及涵洞，使得江河水能够自流通过取水头部及涵洞，充分利用水体自身优势，减少了相关设备的投入，取水系统能耗得以降低，节约能源。此外，在设计涵洞时，将其分为两段，前段高度逐渐升高，可以有效防止部分颗粒沙石及淤泥等沉积在涵洞和管道底部，涵洞后段高度逐渐降低，江河水可以完全自流进入集水池；（2）具备多道过滤及自渗透过滤功能，所取水体洁净，避免设置水处理设备，降低系统功耗及投资。利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法一共包含三道过滤、一道自渗透过滤及一道外部雨水过滤。三道过滤包括取水头部格栅、滤网一及滤网二；外部雨水过滤通过滤网三来实现；自渗透过滤是通过在集水池中设置卵石过滤层及过水隔板来实现，江河水进入集水池时首先会通过卵石过滤层进行自渗透过滤，再经过过水隔板进入出水端。多道过滤及自渗透过滤方法确保所取水体十分洁净，不用另外设置水处理设备，整个取水系统投资降低，系统功耗降低；（3）丰富了集水池功用，更为广泛的利用了江河水，降低整个工程投资。将集水池同时设计成为消防水池，可以就近为外部设施、市政工程以及园林灌溉等提供用水，使得整个工程投资减少；（4）将雨水作为江河水的有效补充，充分利用外部水资源。我国水资源匮乏，在部分领域，雨水也可以利用，利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水方法采用了雨水池或人工湖这一设计，将收集到的雨水作为取水系统的有效补充，在江河水位本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水系统，其特征在于，包括涵洞、集水池及消防水池、泵站输水管道、泵站；所述涵洞与集水池及消防水池连接，所述集水池及消防水池通过泵站输水管道与泵站连接；在所述涵洞前端设有取水头部管道及取水头部，在所述取水头部前端设有取水格栅；在所述集水池及消防水池内部设有卵石过滤层及过水隔板，在所述集水池及消防水池与涵洞的连接处设有滤网一，在所述集水池及消防水池与泵站输水管道的连接处设有滤网二；本系统的位置关系为：a点设在江流或河流的河床上，f点高于a、b、c、d、e点；其中a表示取水头部管道前端位置，b表示取水头部管道末端位置，c点表示涵洞最高点位置，d表示涵洞与集水池及消防水池连接处的位置，e表示集水池及消防水池与泵站输水管道连接处的位置，f表示江流或河流液面最高点位置。

【技术特征摘要】
1.利用重力自流多道过滤节能自渗透洁净取水系统，其特征在于，包括涵洞、集水池及
消防水池、泵站输水管道、泵站；
所述涵洞与集水池及消防水池连接，所述集水池及消防水池通过泵站输水管道与泵站
连接；
在所述涵洞前端设有取水头部管道及取水头部，在所述取水头部前端设有取水格栅；
在所述集水池及消防水池内部设有卵石过滤层及过水隔板，在所述集水池及消防水池
与涵洞的连接处设有滤网一，在所述集水池及消防水池与泵站输水管道的连接处设有滤网
二；
本系统的位置关系为：a点设在江流或河流的河床上，f点高于a、b、c、d、e点；
其中a表示取水头部管道前端位置，b表示取水头...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪顺军，杜卫，吴义勇，何敬行，金羿，
申请(专利权)人：中节能先导城市节能有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43