小微型自流引水工程的拦污及排漂系统技术方案

本发明专利技术涉及一种小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，包括河道、取水口、栅条网和支撑物，所述取水口设于河道的一侧，所述栅条网以全断面的形式设置于所述取水口上游的河道中，且所述栅条网的顶边位于所述取水口上方，所述支撑物设于所述取水口下游的河道中，并支撑所述栅条网，所述栅条网的坡比为1:1.5至1:4。本发明专利技术的小微型引水工程拦污及排漂系统结构简单，成本低廉，拦污及排漂效果显著，而且使用安全方便，不影响取水量。

【技术实现步骤摘要】
小微型自流引水工程的拦污及排漂系统
本专利技术属于水利工程领域，具体涉及一种用于在小水电、农业灌溉、农村饮水等小微型自流引水工程中拦截水流漂浮物的拦污及排漂系统。
技术介绍
地表径流在汇集过程中，或河道水流在流经林区、村落或城镇等区域后，不可避免地会夹带枯枝树叶、水生植物、生活垃圾、工业污物等漂浮物。在漂浮物较多的河道溪流上布置各类引水口，均需解决好拦污、导污、排污工作。根据经国务院批准，水利部、国家统计局2013年3月26日正式对外发布的《第一次全国水利普查公报》，我国现有9000多万个小微型水电站、水闸、泵站、地下水井、农村供水工程(其中小水电站60000多座，总装机容量5900多万kW，约占中国水电装机和年发电量的30%) ;50亩以上灌区面积10.02亿亩，其中小微型灌区占35%。这些数量庞大的小微型工程引用流量较小(引用流量小于2.0m3/s)，其自流引水口均需解决好漂浮物的拦截和排漂工作。从水源自流引水的水利工程设施，根据河流水量、水位和取用点高程的不同，可分为无坝引水和有坝引水两类。引水工程的规划布置应满足以下要求:适应河流水位涨落变化，满足发电、灌溉、饮水等用水量要求；引用水漂浮物及含沙量少；引水建筑物结构简单，引水安全、稳定，造价低廉且便于施工和管理。无论是采用有坝还是无坝引水，取水口一般设置在河岸一侧或坝体中，取水口前往往需要设置拦污栅或在水面上设置漂浮式拦污排(有时采用漂浮式拦污排与拦污栅相结合的方法)来拦截漂浮物。对于大江大河中的水流表面拦漂及排漂系统，国内外已经有很成熟的做法，通过设置拦污栅加电力自动清污机械或在水面上设置漂浮式拦污排(有时采用漂浮式拦污排与拦污栅相结合的方法)可以较好地解决拦漂和排漂问题。但对于数量庞大的小微型引水工程，由于其引用的流量较小(流量小于2.0m3/s)，多数均从溪流、小河中自流引水，河流宽度一般小于10.0m,水深O?1.5m,且常遇水位为O?0.8m,取水口前没有前池，传统的漂浮式拦污排并不适用。目前，该类取水口普遍都是在引水口位置设置普通的拦污栅，往往采用拦污栅垂直安装的方式，或采用拦污栅和河床水平面成70°以上的角度安装。在漂浮物较多的河道上，设拦污栅会使栅前污物增多，如果清理不及时会堵塞栅片，增加水头损失，甚至压垮拦污栅；另一方面，随着栅前污物的增多，水流会因进水口遇阻而偏离取水口往河道下游流动，造成进水口流量急减，大大地影响取水口取用水量。如果水电站取水口遇到这种情况，将严重降低发电效益。对于一些小微型引水工程(引用流量小于2.0m3/s)，因投资所限或引水口附近缺乏动力电源，不太可能在拦污栅前增设电力机械清污设备，现今也无适用于小微型引水工程自动清污设备。为了及时清理栅前污物，工程管理单位常需安排人工值守，采用人力手段(例如用齿耙人工钩拉)进行清污，耗时费力，效果也不理想。目前文献报道的拦污装置、拦污系统很多，如:“拦污清污装置(专利号:201320226311) ”、“悬浮式拦污网(专利号:CN97237262.8) ”、“一种浮筒式拦污导漂装置(专利号=ZL 2009 2 0080310.3) ”、“安全环保型拦污浮排装置(专利号=201120375947) ”、“水泵取水口拦污罩(专利号:201220284866) ”、“水库、取出水口、拦河堰、沿近海域养殖区拦木拦污之浮体装置(专利号:201120355979) ”、“活动拦渣装置(专利号:ZL 2009 20062946.5) ”、“自动排污拦污栅(专利申请号:CN93239335) ”、“一种新型的电站进水口拦污系统(专利申请号:201220591944.7) ”、“立体拦污栅(申请号=200920140555.0) ”等等。但现有的文献和专利基本都是适用于大中型工程取水口的装置或系统，有些标明适用于小型工程的也仅适用于小流量且取水口设有前池、有较高水位的小型工程。对于小微型引水工程，由于溪流水位较小(水深O?1.5m且常遇水位为O?0.8m),取水口前又无前池,叠加河道坡降和山区河流水位暴涨暴落的因素，现有的漂浮式或活动式拦污排根本不适用小微型自流引水工程的拦污及排漂，现阶段常用的接近垂直安装的固定式拦污栅(含立体拦污栅)也会因进水口漂浮物的积聚，造成进水口流量急减，大大地影响取水口取用水量。工程实践证明，迄今为止，小微型引水工程尚无行之有效的拦漂及排漂方案。广大基层群众常被取水口拦污及排漂问题所困惑，迫切需要有一种简单、稳妥又经济可行的拦污方法。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于小微型自流引水工程的，结构简单、造价低廉、有效解决污物堵塞的拦污及排漂系统。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，包括河道、取水口、栅条网和支撑物，其特征在于:所述取水口设于河道的一侧，所述栅条网以全断面的形式设置于所述取水口上游的河道中，且所述栅条网位于所述取水口上方，所述支撑物设于所述取水口下游的河道中，并支撑所述栅条网，所述栅条网的坡比为1: 1.5至1:4。根据本专利技术的小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，所述河道流量小于2.0m3/s,河流宽度小于10.0m,水深小于1.5m,且常遇水位小于0.8m。根据本专利技术的小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，所述栅条网为方形。进一步，所述栅条网包括边框和设于所述边框内的多根栅条。更进一步，所述边框包括条网侧框和条网顶框。更进一步，所述边框内还设有至少一根与所述栅条相互垂直的加劲肋。优选地，栅条的间隔为30mm。根据本专利技术的小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，所述支撑物为拦水坝。本专利技术的小微型引水工程拦污及排漂系统通过在取水口前适当位置全断面设置特定范围坡比的栅条网，当河道水位较低时，拦渣滤水；在此过程中，后续漂浮物借助水流的推力将先前拦挡的漂浮物沿着栅条逐渐往下游推移，当漂浮物到达栅条顶时浮渣即可以排漂到下游。该系统结构简单，成本低廉，拦污及排漂效果显著，而且使用安全方便，不影响取水量。【附图说明】图1是本专利技术的小微型引水工程拦污及排漂系统的结构示意图。图2是本专利技术的小微型引水工程拦污及排漂系统的剖面图。图3是根据本专利技术实施例2的拦污及排漂系统的结构示意图。图4是根据本专利技术实施例2的拦污及排漂系统的剖面图。图5是栅条网的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的详述，但本专利技术并不限于以下实施例。本专利技术的小微型自流引水工程的拦污及排漂系统适用于河道流量小于2.0m3/s，河流宽度小于10.0m,水深小于1.5m,且常遇水位小于0.8m。实施例1如图1和图2所示，本专利技术的小微型引水工程拦污及排漂系统包括河道1、取水口2、栅条网3和支撑物4。取水口 2设于河道I的一侧，栅条网3以全断面的形式倾斜设置于取水口 2上游的河道中，且栅条网3的顶边位于取水口 2上方。如图1所示，取水口 2位于栅条网3的下方，承接经过栅条网3拦渣滤水后的水流，栅条网3相当于越过取水口 2，能够有效地阻止拦挡的污物进入取水口 2。如果不采用全断面设置拦污装置而仅在取水口 2处设置拦污装置，水流会因取水口 2积聚漂浮物的阻碍，而偏离取水口 2往河道下游流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，包括河道、取水口、栅条网和支撑物，其特征在于：所述取水口设于河道的一侧，所述栅条网以全断面的形式设置于所述取水口上游的河道中，且所述栅条网位于所述取水口上方，所述支撑物设于所述取水口下游的河道中，并支撑所述栅条网，所述栅条网的坡比为1:1.5至1:4。

【技术特征摘要】
1.一种小微型自流引水工程的拦污及排漂系统，包括河道、取水口、栅条网和支撑物，其特征在于:所述取水口设于河道的一侧，所述栅条网以全断面的形式设置于所述取水口上游的河道中，且所述栅条网位于所述取水口上方，所述支撑物设于所述取水口下游的河道中，并支撑所述栅条网，所述栅条网的坡比为1: 1.5至1:4。2.根据权利要求1的拦污及排漂系统，其特征在于:所述河道流量小于2.0m3/s，河流宽度小于10.0m,水深小于1.5m,且常遇水位小于0.8m。3.根据权利要求1的拦...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖翼峰，董明，吴舅槐，魏芳，卢荻秋，臧克清，刘洪，
申请(专利权)人：广东省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44