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单一河道外溢式水环境治理系统及方法技术方案

技术编号:15525772 阅读:14 留言:0更新日期:2017-06-04 13:57
本发明专利技术公开了一种单一河道外溢式水环境治理系统及方法。进水河段中的水体在动力泵所提供的动力作用下,提升到高处经过出水管射出,先与空气进行充分接触曝气,再通过湿地或生态浮床或者二者组合进行生态净化,然后沿着岸边明渠流回至治理河段另一端中,从而形成平面环流,使得河流的流动性得到增强,河流的溶解氧量和水环境容量得到提高;河流的流速由流量控制阀控制,动力泵和可移动清淤泵的电力由太阳能电池板、风力发电机和自备电源在配电单元的控制下互补提供,净化池底部的淤泥等污染物通过可移动清淤泵定期清理,从而提升河流的水质。本发明专利技术经济和社会效益显著,在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

Single channel overflow water environment treatment system and method

The invention discloses a single channel overflow water environment treatment system and method. Dynamic effect of water in river water provided in the power pump, to high water after injection, the first full contact aeration and air purification, and then through the wetland ecological or ecological floating bed or the combination of the two, and then along the shore open channel flows back to the river section of the other end, thus forming a plane makes circulation. The flow of river is increased, the concentration of dissolved oxygen in rivers and water environmental capacity is improved; the river flow by the flow control valve, pump power and power of the movable dredging pump consists of solar panels, wind power machine and power supply control in complementary power distribution unit to provide, purifying pool and mud from the bottom of the pollutants by the movable dredging pump for regular cleaning, so as to enhance the water quality of rivers. The invention has remarkable economic and social benefits, and has great research and popularization value under the background of rapid urbanization and energy and water environment crisis.

【技术实现步骤摘要】
单一河道外溢式水环境治理系统及方法
本专利技术属于水环境治理领域,特别涉及一种单一河道外溢式水环境治理系统及方法。
技术介绍
水环境是自然生态环境的重要组成部分,但伴随着工农业发展与城市化进程的加快,水环境恶化已成为不争的事实。各级政府及其相关职能部门也已经把水环境改善与修复列入了议事日程,并在实践中不断探索改善水环境尤其是修复城市河流水环境的良方。平原地区地势低平,河道水体流动性差,自净能力弱,容易形成死水,长期以往,会对当地的水生态环境、居民宜居适应性、工农业发展等造成非常严重的负面影响。如何改善平原地区河湖水质的状况,目前采用得较多的是引清调水方法,它是水体修复的一种物理方法,是在有条件的地方通过引入相对清洁的水体,达到改善水环境的目的。目前这种方法在国内外有较多成功的实例,如荷兰Veluwemeetr湖的引换水工程,国内的浦东河网调水工程、引江济太工程、玄武湖引水工程、西湖引水工程等都取得了一定的成效。但如果调水措施不合理,引清调水很可能会产生一定的负面影响,并且建设和运行成本高。因此,迫切需要寻找更多的、经济实用的河道水环境治理技术,其中针对不易封闭的单一河道和断头河道的水环境治理需要有效的治理技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种单一河道外溢式水环境治理系统及方法。单一河道外溢式水环境治理系统,包括单一河道与生态浮床和湿地的组合模式、单一河道与生态浮床的组合模式和单一河道与湿地的组合模式中任一形式;单一河道与生态浮床和湿地的组合模式包括:上游挡水墙、中间挡水墙、下游挡水墙、动力泵、进水管、流量控制阀、出水管、湿地、净化池入水口、生态浮床、明渠进水口、明渠出水口、可移动清淤泵和清淤管道;在上游河段和下游河段之间分别设置上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙,上游挡水墙和中间挡水墙之间形成治理河段,中间挡水墙和下游挡水墙之间形成净化池;在治理河段里设有进水管,进水管连接动力泵,并经过流量控制阀与出水管相连,出水管的射流经过一个或多个湿地后再由净化池入水口流入净化池,在净化池里设置有若干个生态浮床;净化后的水体通过明渠进水口以溢流的形式进入明渠,并通过明渠出水口流回至治理河段中;单一河道与生态浮床的组合模式包括:上游挡水墙、中间挡水墙、下游挡水墙、动力泵、进水管、流量控制阀、出水管、生态浮床、明渠进水口、明渠出水口、可移动清淤泵和清淤管道;在上游河段和下游河段之间分别设置上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙,上游挡水墙和中间挡水墙之间形成治理河段,中间挡水墙和下游挡水墙之间形成净化池;在治理河段里设有进水管,进水管连接动力泵,并经过流量控制阀与出水管相连,出水管的射流进入净化池,在净化池里设置有若干个生态浮床;净化后的水体通过明渠进水口以溢流的形式进入明渠,并通过明渠出水口流回至治理河段中;单一河道与湿地的组合模式包括:上游挡水墙、中间挡水墙、下游挡水墙、动力泵、进水管、流量控制阀、出水管、湿地、净化池入水口、明渠进水口、明渠出水口、可移动清淤泵和清淤管道;在上游河段和下游河段之间分别设置上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙,上游挡水墙和中间挡水墙之间形成治理河段,中间挡水墙和下游挡水墙之间形成净化池;在治理河段里设有进水管,进水管连接动力泵,并经过流量控制阀与出水管相连,出水管的射流经过一个或多个湿地净化,然后通过净化池入水口流入净化池,再通过明渠进水口以溢流的形式进入明渠,并通过明渠出水口流回至治理河段中。作为优选,还包括太阳能电池板、风力发电机、输电线、配电单元和自备电源,太阳能电池板和风力发电机布置在泵站房屋面上,太阳能电池板、风力发电机和自备电源通过输电线经过配电单元与动力泵和可移动清淤泵相连。作为优选,部分所述的进水管、部分所述的出水管、流量控制阀、动力泵和配电单元布置在泵站房内。作为优选,所述的上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙采用橡胶坝、卧倒门、叠梁门或已有节制闸;所述的治理河段随着上游挡水墙和中间挡水墙的完全支起而形成,随着上游挡水墙和中间挡水墙的完全放下而恢复;所述的净化池随着中间挡水墙和下游挡水墙的完全支起而形成,随着中间挡水墙和下游挡水墙的完全放下而消失。作为优选,可移动清淤泵与清淤管道安装在净化池中,并利用配电单元供电,达到定期清淤的目的。一种利用所述系统的单一河道外溢式水环境治理方法,具体为:当需要进行单一河道水环境治理时,上游挡水墙和中间挡水墙完全支起,形成治理河段,中间挡水墙和下游挡水墙完全支起,形成净化池,治理河段一端的水在动力泵所提供的动力作用下,经过进水管和出水管后进行生态净化,当净化池的水位超出明渠进水口的底高程后,净化后的水体会沿着明渠通过明渠出水口流回至治理河段另一端中,从而形成平面环流,使得河流的流动性得到增强,河流的溶解氧量和水环境容量得到提高;同时,在净化池中沉淀下来的部分污染物质通过可移动清淤泵定期清淤,并利用清淤管道排出,达到去除污染物质的目的,从而提升河流的水质;当河流水质改善到一定程度后,完全放下上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙,恢复原河流,避免对河流生态系统和航运造成大的影响。作为优选,所述的水流的流量由流量控制阀控制,动力泵和可移动清淤泵的电力由太阳能电池板、风力发电机和自备电源在配电单元的控制下互补提供。作为优选,出水管末端采用射流方式出水,射出的水体与空气进行充分接触、曝气,从而挥发水中的一些污染物质,并大幅度增加水中溶解氧含量。作为优选,出水管射出的水体经过湿地、生态浮床或者其他类型的水净化处理设施及其组合净化后,经过净化池流入明渠。本专利技术通过在河道上设置上游挡水墙、中间挡水墙和下游挡水墙,分别形成了治理河段和净化池,对受污染河道进行治理。本专利技术具有运行费用低、结构简单、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点,在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值,它能有效地改善河网复杂地区的河流水质,提高水体流速,增加河流水环境容量,并且对河流生态和航运影响小。附图说明图1是单一河道与生态浮床和湿地的组合模式正视示意图;图2是单一河道与生态浮床和湿地的组合模式平面示意图;图3是单一河道与生态浮床的组合模式正视示意图;图4是单一河道与生态浮床的组合模式平面示意图;图5是单一河道与湿地的组合模式正视示意图;图6是单一河道与湿地的组合模式平面示意图。图1~6中附图标记分别为:上游河段1、下游河段2、上游挡水墙3、中间挡水墙4、治理河段5、下游挡水墙6、净化池7、泵站房8、动力泵9、进水管10、流量控制阀11、出水管12、泵站房屋面13、太阳能电池板14、风力发电机15、输电线16、配电单元17、自备电源18、湿地19、净化池入水口20、生态浮床21、明渠进水口22、明渠23、明渠出水口24、可移动清淤泵25和清淤管道26。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下,均可进行相应组合。本专利技术中单一河道外溢式水环境治理系统的基本实现方式包括:挡水墙、动力泵、进水管、流量控制阀、出水管、可移动清淤泵和清淤管道;在上游河段和下游河段之间分别设置若干挡水墙,挡水墙之间形成一个或多个用于蓄水池或蓄水段;在上游河段中设有进水管,进水管连本文档来自技高网...
单一河道外溢式水环境治理系统及方法

【技术保护点】
一种单一河道外溢式水环境治理系统,其特征在于,包括单一河道与生态浮床和湿地的组合模式、单一河道与生态浮床的组合模式和单一河道与湿地的组合模式中任一形式;单一河道与生态浮床和湿地的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、湿地(19)、净化池入水口(20)、生态浮床(21)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流经过一个或多个湿地(19)后再由净化池入水口(20)流入净化池(7),在净化池(7)里设置有若干个生态浮床(21);净化后的水体通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通过明渠出水口(24)流回至治理河段(5)中;单一河道与生态浮床的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、生态浮床(21)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流进入净化池(7),在净化池(7)里设置有若干个生态浮床(21);净化后的水体通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通过明渠出水口(24)流回至治理河段(5)中;单一河道与湿地的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、湿地(19)、净化池入水口(20)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流经过一个或多个湿地(19)净化,然后通过净化池入水口(20)流入净化池(7),再通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通过明渠出水口(24)流回至治理河段(5)中。...

【技术特征摘要】
2016.06.21 CN 201610464934X1.一种单一河道外溢式水环境治理系统,其特征在于,包括单一河道与生态浮床和湿地的组合模式、单一河道与生态浮床的组合模式和单一河道与湿地的组合模式中任一形式;单一河道与生态浮床和湿地的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、湿地(19)、净化池入水口(20)、生态浮床(21)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流经过一个或多个湿地(19)后再由净化池入水口(20)流入净化池(7),在净化池(7)里设置有若干个生态浮床(21);净化后的水体通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通过明渠出水口(24)流回至治理河段(5)中;单一河道与生态浮床的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、生态浮床(21)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流进入净化池(7),在净化池(7)里设置有若干个生态浮床(21);净化后的水体通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通过明渠出水口(24)流回至治理河段(5)中;单一河道与湿地的组合模式包括:上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)、下游挡水墙(6)、动力泵(9)、进水管(10)、流量控制阀(11)、出水管(12)、湿地(19)、净化池入水口(20)、明渠进水口(22)、明渠出水口(24)、可移动清淤泵(25)和清淤管道(26);在上游河段(1)和下游河段(2)之间分别设置上游挡水墙(3)、中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6),上游挡水墙(3)和中间挡水墙(4)之间形成治理河段(5),中间挡水墙(4)和下游挡水墙(6)之间形成净化池(7);在治理河段(5)里设有进水管(10),进水管(10)连接动力泵(9),并经过流量控制阀(11)与出水管(12)相连,出水管(12)的射流经过一个或多个湿地(19)净化,然后通过净化池入水口(20)流入净化池(7),再通过明渠进水口(22)以溢流的形式进入明渠(23),并通...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾正华潘海静李云丁昊范子武廖轶鹏周欣
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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