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水体净化装置及包括该水体净化装置的输水工程系统制造方法及图纸

技术编号:7118159 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一种水体净化装置,包括沉降池,所述沉降池包括具有流量控制装置的进水端和/或出水端;所述流量控制装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池的流量和/或流速,所述沉降池还包括溢流堰、沉降物收集槽,所述溢流堰设置在所述出水端和/或所述沉降池内侧靠近所述出水端的位置,所述溢流堰横过所述沉降池的过流断面;所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流堰迎水方向一侧的沉降池内的底部。本发明专利技术一种水体净化装置及包括该水体净化装置的输水工程系统,通过沉降将输水工程中所输送的水体携带的污损生物幼虫灭杀,同时过滤水中的杂质,净化了输送的水体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水体净化装置及包括该水体净化装置的输水工程系统
技术介绍
人们日常生活、生产用水、工厂的冷却用水或海水淡化用水都要通过输水工程从自然水源获取淡水或海水。但无论自然水源中的自然水体是海水还是淡水,其中均含有许多杂质和污损生物的幼虫。自然水体中的泥沙等杂质随输送的水体进入输水工程以后会对输水工程及设备造成磨损,降低输水工程、设备的使用寿命,这些泥沙等杂质在管道中沉淀淤积,久而久之造成管道的阻塞,直接影响到输水工程的输水能力;输送水体携带的污损生物幼虫进入输水工程后便择机附着于工程物体表面发育为成虫(污损生物),这些污损生物在输水工程内迅速成长并不断繁殖,对输水工程造成不同程度的生物污损,给输水工程带来比泥沙等杂质更严重的危害和破坏,甚至引起运行事故。所述污损生物,是指附着于输水工程内的工程物体表面并造成生物污损的底栖动物成虫。所述污损生物附着于物体表面以后一般就不再移动或移动范围不大,不会随输送的水流进入输水工程,也不会随水流移出输水工程,所以作为污损生物的底栖动物成虫本身一般不会直接入侵到输水工程中。所述污损生物的物种有很多,比如有贻贝科的沼蛤(Limnoperna fortunei,俗称淡水壳菜,我国境内唯一的淡水种)、斑马贻贝(Dreissena polymorpha,英文zebra mussels,美洲著名的入侵物种,生活在海水中)、紫贻贝(Mytilus edulis)、翡翠贻贝(Perna viridis)等多种贻贝,还有节肢动物藤壶(节肢动物门,甲壳纲,蔓足目,藤壶科),牡蛎(软体动物门,瓣鳃纲,异形亚纲,珍珠贝目),以及海绵、多毛环节动物、海鞘等。所述污损生物幼虫,是指污损生物在幼年尚处于浮游阶段的生物,其通常具有主动附着物体特性和被动迁移特性。所述污损生物幼虫生活在水体中,不会对输水工程造成直接危害,但其具有随水流迁移的特性和主动附着物体的特性,当其随水流进入输水工程并附着在工程物体表面,便可成长发育为污损生物(底栖动物成虫),所以污损生物幼虫是入侵输水工程的污损生物来源。所述主动附着物体特性是所述污损生物幼虫发育为成虫 (底栖动物)的生物特性,如果其始终没有机会附着物体就会自然死亡,所以其主动附着物体的能力极强。所述污损生物幼虫具有被动迁移特性,其主动移动能力很差,只能靠水流提供的机会才能附着到物体表面。所述工程物体是指输水工程的管道、箱涵、隧洞及其附属工程的结构物体以及水泵、闸阀等输水工程的运行设备,工程物体的材料主要为水泥、金属、木材、塑料。所述输水工程包括生活、工业用水输水工程,工厂冷却水的输水工程,海水淡化输水工程等。所述生物污损是指所述污损生物在工程物体表面的大量生长,致使设备不能正常运行、有效输水管径缩减、以及对工程表面的腐蚀、死亡后对水体的污染。污损生物的幼虫对输水工程的入侵能力很强,在繁殖的高峰季节,自然淡水水体中沼蛤幼虫的密度可达5000个/m3以上。淡水中的沼蛤幼虫会随水流进入用于输送生活用水和工业用水的输水管道或工厂的冷却水管道;而海水中的贻贝或藤壶幼虫可以随海水进入海水淡化管道或海水冷却水管道(如发电站的冷却水管道)等。污损生物对输水工程造成的污损相当严重,例如淡水污损生物沼蛤附着在管道的管壁、闸阀、箱涵、隧洞等结构壁面上甚至接缝处,一年的生长厚度可达数厘米,密度高达10,000-100, 000个/m2,不仅使有效的输水管径缩减,而且其足丝深入结构壁面,会腐蚀壁面;闸阀被沼蛤包裹以后,则无法正常开启或关闭;沼蛤自然死亡以后,会变质发臭污染水质;脱落下来的贝壳,在管道转折处或分叉处大量沉积,引起管道水流不畅,降低管道的输水能力。输送海水的海水淡化管道或海水冷却水管道等,也会遇到同样的问题,比如附着在工程物体表面的藤壶在每一次脱皮之后,就要分泌出一种粘性的藤壶初生胶,这种胶含有多种生化成份和极强的粘合力, 使得藤壶具有极强的附着能力,它们的附着对于海水淡化厂或抽取海水用于冷却的工厂而言是极大的困扰与负担,全球每年都得耗费极庞大的人力及资金在清除污损生物上。因此, 消除输水工程(无论淡水还是海水)中的污损生物就成为一个亟待解决的现实问题。现有的灭杀污损生物与减少污损生物附着量的方法主要有1,人工铲刮方法即每年都要对管道中的污损生物进行铲刮处理。处理工作必须在全线停水的情况下进行,不仅需要投入大量的人力、物力,在铲刮过程中还会对输水管壁造成一定程度的损伤,影响到输水工程的使用寿命。而且铲刮后的管壁较铲刮前更为粗糙, 更利于具污损生物的附着,会带来更大的隐患。2,涂料防护法即使用防护涂料,以提高物体表面的光滑度,减少污损生物的附着量,有些涂料中含有杀虫剂,可以对污损生物进行杀灭。从应用情况来看,治理效果不明显。3,化学灭杀法目前研究了多种化学灭杀剂用于生物污损的控制试验中,如采用氯气和次氯酸钠作为沼蛤的杀灭剂,但实际应用的报道极少。在饮用水输水工程中,化学方法虽可防治污损生物入侵减少生物污损,但需十分谨慎,化学药剂对水质及环境的影响都不容忽略,且巨大的化学药剂量成本很高。这些方法均可用来治理污损生物成虫,但效果均不佳。所述污损生物幼虫虽然个体很小,但在水流缓慢的条件下仍然会自然沉降。本专利技术另辟蹊径,从污损生物的幼虫入手,通过沉降达到去除污损生物幼虫的目的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水体净化装置,通过沉降将输水工程中所输送的水体携带的污损生物幼虫灭杀,同时过滤水中的杂质,净化了输送的水体。一种水体净化装置,包括沉降池,所述沉降池包括进水端、出水端,所述进水端和/ 或出水端具有流量控制装置;所述流量控制装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池的流量和/或流速,所述沉降池还包括至少一个溢流堰、至少一个沉降物收集槽,所述溢流堰设置在所述出水端和/或所述沉降池内侧靠近所述出水端的位置,所述溢流堰横过所述沉降池的过流断面;所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流堰迎水方向一侧的沉降池内的底部。所述沉降物收集槽是其纵向平行或近似平行过流断面的槽结构;所述沉降物收集槽的平行于水流方向的竖直截面为上宽下窄的形状;所述沉降物收集槽包括水流上游方向的上游槽壁和水流下游方向的下游槽壁,所述上游槽壁为其壁底在其壁顶下游方向的坡面;和/或所述下游槽壁为直立或近于直立的竖直面;和/或所述沉降物收集槽的上游槽壁的坡面的坡度为> 1 50。所述沉降物收集槽平行于水流方向的竖直截面为倒梯形,包括由所述倒梯形的较短的下底构成的槽底,且在所述槽底之下还连接向下凹陷的底槽,所述底槽与所述上游槽壁和下游槽壁组成所述沉降物收集槽;和/或所述底槽平行于水流方向的竖直截面为矩形或半圆形;和/或所述底槽的槽深和槽宽均彡5cm。所述沉降物收集槽为多个,第一道所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流堰迎水一侧的下方的沉降池的底部,其它沉降物收集槽依次排列在第一道沉降物收集槽的上游方向,其纵向彼此平行或近似平行;所述多个沉降物收集槽连续设置在所述沉降池底部和/ 或构成所述沉降池的底;和/或所述沉降池的底部总体是自所述进水端向所述出水端逐渐倾斜的,所述沉降池的底部在进水端一侧比其出水端一侧高。所述溢流堰的高度略低于所述沉降池的设计水位,所述溢流堰的高度是固定的或通过溢流堰的高度调控装本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种水体净化装置,其特征在于,包括沉降池,所述沉降池包括进水端、出水端,所述进水端和/或出水端具有流量控制装置;所述流量控制装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池的流量和/或流速,所述沉降池还包括至少一个溢流堰、至少一个沉降物收集槽,所述溢流堰设置在所述出水端和/或所述沉降池内侧靠近所述出水端的位置,所述溢流堰横过所述沉降池的过流断面;所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流堰迎水方向一侧的沉降池内的底部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王兆印徐梦珍王旭昭曹小武陈晓丹刘乐
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11

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