南水北调防止面源污染的方法及其结构系统技术方案

南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，其主要特点是沿南水北调工程两旁建造能不断吸纳自然流入的污水边流动边厌氧处理一段路程后再不断排出进行好氧处理或综合处理，并兼顾护岸、排洪、灌溉和人居、商贸等的暗渠综合系统工程。它能使数百上千公里的暗渠两旁广大农田，村镇因农药化肥和人畜粪便所带来的大面积污染水不能直接流入北调的水源中造成污染，同时又得到有效处理并用于节水喷灌种养。它还可以大规模安置沿途城乡失业人员就业。如再在暗渠顶上配套高速客运火车，它将是中国最不容易受洪水危害的农业现代化生产和运输系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，属环境保护

技术介绍
城市污水处理离不开污水处理厂。然而，目前上海的污水处理厂的处理能力已达到污水排放量的95％，但实际上有将近一半的污水处理厂由于收不到污水而闲置。相对于南水北调东、中、西三线调水工程需穿越数百公里乃至一千多公里的广大农田、农村和中小城镇等大面积水土流失所带来的农药、化肥和人畜粪便等面源污染，更不是一般城市污水处理厂所容易收集和处理的。在这方面，中国专利申请号为99101663.7，名称为“防止臭气散发和兼顾排洪的污水输送暗沟的建造方法”是较有利于收集这种浓度不很大、但量大面广的污水。但是，它还没有提到如何处理这种面源污染水，并防止其对南水北调的水源污染。另外，“回归自然生态的家畜养殖方法及其结构”(中国专利申请号为01117278.9)也提到利用活性污泥折流厌氧处理污水和静置农田蓄水灌排沟中利用水生植物对污水进行好氧处理；“一种圆形房屋屏障防洪、抗旱结构”(中国专利号96122331.6)和“一种用于防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法”(中国专利号96122332.4)虽然未提到利用静置农田蓄水灌排沟中的水生植物对污水进行好氧处理，还是同样能起到这种作用。但如何综合起来并运用于南水北调工程中防止这种大面积的面源污染水对北调水源的污染则尚无先例。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，它可以有效地防止广大农田、农村和中小城镇由于水土流失、种养、施肥、喷药不当以及自然和生活过程中造成的大面积的面源污染水对南水北调的水源污染。本专利技术的目的是这样实现的南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，包括防止臭气散发和兼顾排洪的污水输送暗渠的建造方法、一种用于防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法、一种圆形房屋屏障防洪抗旱结构和回归自然生态的家畜养殖方法及其结构，以及常用的带污泥回流泵的折流式活性污泥处理污水的方法，其特征是在南水北调工程沿线两旁及各连接湖库周围建造防止臭气散发的污水输送暗渠截取沿途自然流入北调水源的广大村镇农田的大面积污染水，并利用暗渠中每隔一定距离设有带各段污泥回流泵的折流式活性污泥处理污水的隔板进行厌氧处理，然后排入暗渠一旁带水闸门和水生植物的分段蓄水人工河，直到该段人工河蓄不完再通过水闸门抬高水位流入到利用防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法铺筑的蓄水灌排网储存，并利用蓄水灌排网的水生植物进行进一步的好氧处理，达标后再用于就地灌溉；靠近村镇污染较严重的污水，可在排入暗渠中经一段路程与活性污泥混合折流厌氧处理和排出旁边的人工河利用水生植物进行好氧处理后，再通过水闸门抬高水位排入管道送往位于村镇下游且每隔20至50公里设有的、利用回归自然生态的健康家畜养殖方法建成并带圆形房屋屏障结构的防洪抗旱生态城进行进一步的厌氧和好氧再处理，直到达标后用于就地喷灌；洪水来时，可打开两边暗渠旁的各段蓄水人工河的水闸门往下游排洪，防止洪水连带面源污水污泥漫过暗渠污染北调的水源。为防止暴雨洪水连带污水污泥沿两边暗渠在与需要穿越北调水源上空的铁路桥或公路桥交汇处直接涌入北调的水源中，交汇处的铁路或公路地基应加高到使桥面与两边暗渠顶部基本齐平。为使常用的在相邻不同高度隔板间不断下流和上溢折流的活性污泥厌氧处理污水的方法也能运用在北调水源的护水暗渠中，其隔板每5至20米设一块并插在暗渠内的两边竖壁插槽上。折流式活性污泥厌氧处理污水的方法，常配有污泥回流泵，但在长达几百上千公里的暗渠应用中，必须分段应用，即两个相邻和可以分别汇集径流的自然进水口之间为一段，并在每段暗渠进水及其封底高隔板内设一污泥回流泵并通过管道泵回上部进水口与进水混合。南水北调，每条调水线路都在数百公里到一千多公里。两侧都建造这种总高(从地基算起)5至8米(视各地地质而定)，宽度2至4米，平均壁厚20至50厘米的钢筋混凝土暗渠工程，其造价是很大的，很有必要考虑综合运用建造暗渠铁路。可在其与地面铁路或公路交汇的上方建暗渠铁路桥连接被隔开的暗渠铁路，每一座桥的桥面两端下坡铁轨与暗渠顶上的两条铁轨连接，并使这两条铁轨的底面主要压在暗渠顶面两边竖壁的支承面内，从而形成一条不受任何阻隔的南北快速铁路客运干线。这种铁路既可以脱离北调水源后与地面现有铁路接轨，也可以根据护水及治污需要，使两条铁轨不受现有的1.5米轨宽的标准铁路限制而达到3米以上，并自成系统不需与其它地面铁路接轨。这主要是因为它可省去铁路枕木而依靠暗渠顶面代替，以及可以循环运行或单线往复不受地面限制。为更有利于防洪排洪，上述的固定隔板也可以做成活动的。即是在上述各隔板中央加设一条牢固连接的轴，并使其上下端可绕位于暗渠底部和顶部的轴孔转动，并通过抽出一边插槽的滑动档杆和另一边削去影响隔板转动的插槽档角而使隔板能转到与水流平行的位置。为使两边暗渠能均衡处理两边来量不同的污水以及兼顾防更大的洪水漫过暗渠，可在各处暗渠与铁路或公路交汇的两边暗渠连接有带阀门的输水管道依靠横跨北调水源的桥面支承物通过，使一边污水或洪水来量过多时可以通过阀门控制流到北调水源另一边的暗渠系统处理或排洪。(四) 附图说明图1是本专利技术运用在南水北调东线工程的平面布置示意图；图2是图1C的放大图；图3是图2A-A的横剖视图；图4是图2B-B的纵剖视图；图5是跨越现有地面公路或铁路的暗渠铁路示意图；图6是防洪抗旱种养兼商贸居住生态城模型照片图。具体实施方式实施例一如图1、图2、图3和图4所示。南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，主要是在南水北调工程沿线两旁建造防止臭气散发的污水输送暗渠7，截取沿途通过自然进水口11流入北调水源8的广大村镇农田2的大面积污染水，并利用暗渠7中每隔5至10米设有带各段污泥回流泵19的折流式活性污泥处理污水的封底矮隔板15、通底高隔板16和段末封底高隔板17进行厌氧处理，然后通过防臭气散发的工形溢流管14排入暗渠一旁带水闸门13和水生植物处理污水的分段蓄水人工河6，直到该段人工河蓄不完再通过水闸门抬高水位并通过管道12A排入利用防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法铺筑的带蓄水灌排网的村镇农田2中储存，并利用蓄水灌排网的水生植物进行进一步的好氧处理，达标后再用于就地灌溉；靠近农村城镇污染较严重的污水，可在排入暗渠中经一段路程与活性污泥混合折流厌氧处理和排出旁边的人工河并利用其水生植物好氧处理后，再通过水闸门13抬高水位并通过管道11C送往位于村镇农田2的下游且每隔20至50公里设有的、利用回归自然生态的家畜养殖方法建成并带圆形房屋屏障结构的防洪抗旱生态城1进行进一步的厌氧和好氧再处理，直到达标后用于就地喷灌实现污水零排放；洪水来时，可打开两边暗渠旁的各段蓄水人工河的水闸门13往下游排洪，防止洪水连带面源污水污泥漫过暗渠污染北调水源。实施例一是针对南水北调的路线提出来的。即是从长江9的杨州三江营抽水开始并建造这种护水暗渠，一直沿京杭运河护水北上，并配合13级泵站提水送至黄河3的南岸东平湖10，然后右侧暗渠继续沿黄河岸边的胶东输水线并建两边护水暗渠延伸出去；而左侧护水暗渠到东平湖中断后，可以在计划在位山附近建隧洞穿过黄河后，配合自流输水的新挖河道再建造两侧护水暗渠7、蓄水人工河6、公路5、经过改造后能亩蓄100至200立方轻度污染水本文档来自技高网...

【技术保护点】
南水北调防止面源污染的方法及其结构系统，包括防止臭气散发和兼顾排洪的污水输送暗渠的建造方法、一种用于防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法、一种圆形房屋屏障的防洪抗旱结构和回归自然生态的家畜养殖方法及其结构，以及常用的带污泥回流泵的折流式活性污泥处理污水的方法，其特征是在南水北调工程沿线两旁及各连接湖库周围建造防止臭气散发的污水输送暗渠截取沿途自然流入北调水源的广大农田、农村和中小城镇的大面积污染水，并利用暗渠中每隔一定距离设有带各段污泥回流泵的折流式活性污泥处理污水的隔板进行厌氧处理，然后通过防臭气散发的＊形溢流管排入暗渠一旁带水闸门和水生植物处理污水的分段蓄水人工河，直至该段人工河蓄不完再通过水闸门抬高水位流入利用防洪抗旱种养的沟渠铺筑方法铺筑的带蓄水灌排网的村镇农田储存，并利用蓄水灌排网的水生植物进行进一步的好氧处理，达标后再用于灌溉；靠近农村城镇污染较严重的污水，可在排入暗渠中经一段路程与活性污泥混合折流厌氧处理和排出旁边的人工河利用水生植物好氧处理后，再通过水闸门提高水位排入送往位于农村或城镇下游且每隔２０至５０公里设有的、利用回归自然生态的家畜养殖方法建成并带圆形房屋屏障结构的防洪抗旱生态城进行进一步的厌氧和好氧再处理，直到达标后用于喷灌；洪水来时，可打开两边暗渠旁的各段蓄水人工河的水闸门往下游排洪，防止洪水连带面源污水污泥漫过暗渠污染北调的水泵。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李吴中威，
申请(专利权)人：李吴中威，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]