基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法
专利汇可以提供基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了基于 水 动 力 控导系统的城市河涌水质 净化 方法，包括如下步骤：S1：建立水动力控导系统，在河涌贯通外江的出口建 水闸 ，所述水闸设置有进水孔和出水孔，所述进水孔设置单向进水闸，所述出水孔设置单向出水闸，进水闸和出水闸中间沿着河涌中部向上游设置一道隔离墙以将河涌分为进水通道和出水通道两部分，所述隔离墙上端凸出于所述河涌水面上；S2：外江涨潮时，打开进水闸，关闭出水闸；外江落潮时，打开出水闸，关闭进水闸；使得水始终从进水闸沿着进水通道流动再绕过隔离墙端部，最后沿着出水通道从出水闸单向流动。本发明使河涌内的 水体 成为“活水”，与外江水体充分交换，从而使得河涌水质与外江水基本保持一致。，下面是基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法专利的具体信息内容。
1.基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：建立水动力控导系统，在河涌贯通外江的出口建水闸，所述水闸设置有进水孔和出水孔，所述进水孔设置单向进水闸，所述出水孔设置单向出水闸，进水闸和出水闸中间沿着河涌中部向上游设置一道隔离墙以将河涌分为进水通道和出水通道两部分，所述隔离墙上端凸出于所述河涌水面上；
S2：外江涨潮时，打开进水闸，关闭出水闸；外江落潮时，打开出水闸，关闭进水闸；使得水始终从进水闸沿着进水通道流动再绕过隔离墙端部，最后沿着出水通道从出水闸单向流动；
所述步骤S1中，在建立水动力控导系统的同时还建立有截污系统，其通过一对隔离带将未设置隔离墙的河涌上游分为互相隔离的靠近河岸两侧的污水道和中部的河涌本体，对应的城市排污口分别连通河岸两侧的污水道，所述污水道沿其长度方向设置有至少两个污水处理站，所述污水道靠近隔离墙的一侧开口与河涌本体通过密封板隔离设置，位于出水通道一侧的污水道通过汇集管道连通至位于进水通道一侧的污水道，所述汇集管道通过单向流通阀控制且靠近隔离墙设置，位于进水通道一侧的污水道上的密封板上部设置有朝向进水通道的单向流通阀，以将污水道中通过污水处理站处理后的再生水排至河涌内；
所述隔离带包括定位件、隔水土工膜和支撑件，所述定位件固定于河涌底部的河床内，所述隔水土工膜下端固定于定位件上、上端固定于支撑件上，所述支撑件漂浮于河面上；
所述支撑件为浮块，所述隔离带还包括数个沿隔离带长度方向依次紧挨设置的辅助单元，所述辅助单元可漂浮于河面上且包括：
辅助浮块，其位于支撑件的正上方，所述辅助浮块长度方向与隔离带长度方向一致，所述辅助浮块内部设置有通道，其包括相互贯通的中部V型通道和上下竖直通道，所述竖直通道分别贯通至辅助浮块的上下表面，所述V型通道的尖端朝向污水道，所述通道沿辅助浮块长度方向的两端靠近辅助浮块的两侧，所述辅助浮块还设置有多个竖直贯通的通孔，其沿辅助浮块的长度方向均匀间隔设置并位于通道靠近河涌本体的一侧；
固定柱，其为多个且分别对应竖直穿设于多个通孔内，所述固定柱为中空结构且下端固定于支撑件上、下部外壁具有多个贯通河涌的孔洞，所述固定柱上端靠近通道的外壁还固定有定滑轮；
浮球，其为多个且分别一一对应位于固定柱内并恰好可沿固定柱上下移动；
阻挡带，其为扁平状且长度等于通道的长度，所述阻挡带的下端固定于支撑件上、上端竖直向上恰好可穿过通道内；
拉绳，其为多根，且分别一一对应多个浮球，所述拉绳的一端固定于浮球上、另一端穿过固定柱上设置的定滑轮再固定于阻挡带的上端，每根拉绳的两端均位于辅助浮块同一宽度方向的平面内。
2.如权利要求1所述的基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，所述步骤S2中，在打开出水闸，关闭进水闸后，同时在隔离墙端部位于进水通道的最上游处进行补水，所述补水为污水处理厂出厂的再生水或位于进水通道一侧的污水道通过密封板上设置的单向流通阀流出的再生水。
3.如权利要求1所述的基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，所述V型通道和竖直通道相连接处均为圆弧形且通道表面均设置有耐磨层，所述拉绳在固定柱外的部分套设有多个定位球，多个定位球之间通过弹簧连接，最下端的定位球固定套设于拉绳上，其它定位球恰好通过其中心孔道穿设于拉绳上并可沿拉绳移动，所述固定柱外壁在定滑轮下方设置有水平的挡板。
4.如权利要求1所述的基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，所述阻挡带包括两层方形的阻挡土工膜四边密封固定形成，两层阻挡土工膜沿其宽度方向也就是隔离带的高度方向均匀间隔设置多个密封带，所述密封带由两层阻挡土工膜相对应的部分紧贴密封固定形成，相邻密封带之间的两层阻挡土工膜之间的腔体内恰好填充有多个可浮动的辅助球，多个辅助球填充后恰好形成沿阻挡土工膜长度方向的一排。
5.如权利要求4所述的基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，所述阻挡带沿其长度方向的两侧均设置有辅助带，其沿阻挡带宽度方向间隔设置有多个向内凹陷的凹槽，其为半圆弧形，相邻凹槽间形成有朝外的卡条；所述辅助浮块上还设置有：
固定浮块，其在辅助浮块长度方向的两侧上均设置，所述固定浮块由一体成型的斜面朝上朝外倾斜的直角三角形结构和固定于三角形结构上的方体结构构成；
阻挡板，其固定于所述固定浮块的方体结构外侧；
转轴，其沿辅助浮块长度方向水平设置，所述转轴靠近固定浮块的一端穿过阻挡板的中心并可转动卡合于固定浮块的方体结构内，所述转轴的另一端也相对设置有阻挡板；
限位板，其在所述阻挡板沿隔离带宽度方向的一对侧边上垂直于阻挡板朝向转轴另一端的方向设置一对，所述转轴另一端的阻挡板上也设置有相对的一对限位板，所述限位板还在所述固定浮块三角形结构上垂直其于斜面也设置有相对的一对；
限位带，其为扁平状且上端缠绕于所述转轴上并始终位于一对限位板之间、下端固定于支撑件上，所述限位带包括固定带、连接带、定位带、弹性带和定位板，所述固定带为方形且其一侧面沿长度方向也就是隔离带的高度方向均匀间隔设置多个连接带，相邻连接带之间通过定位带连接，所述定位带为一对并与相邻连接带之间形成中空腔体，所述定位带靠近固定带的一端密封连接于固定带上、另一端通过圆弧形弹性带密封连通中空腔体，所述连接带外侧的端部还连接有密封弹性带，其与圆弧形弹性带密封连接为一体，相邻连接带之间的中空腔体内均恰好配合有扁平的定位板，其一端通过弹性部件连接于连接带靠近固定带的一侧、另一端为圆弧形结构且可恰好配合于所述辅助带的凹槽内，所述定位板与所述凹槽一一对应配合。
6.如权利要求5所述的基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法，其特征在于，相邻辅助单元的相邻转轴外侧端部共用一个阻挡板，相邻辅助单元的相邻限位带外侧通过磁性相反的永磁体吸引连接。
基于水动力控导系统的城市河涌水质净化方法
技术领域
背景技术
段水流速度较小，受外江潮流顶托影响，河涌内的污水往复振荡，在河涌内滞留时间较长，
长期处于厌氧发酵环境，严重时导致河水黑臭，严重影响市民健康，有损城市形象。近年来
河涌治理重点放在管网改造、截污和升级水闸泵站，治理资金投入一直在加大，但是不改变
河涌的“盲肠”属性，就无法提高河涌水体与外江潮流水体的交换能力，水质改善十分有限，
必须在截污的基础上建设水动力控导工程，使河涌内的水体成为“活水”，与外江水体充分
交换，从而使得河涌水质与外江水基本保持一致。
发明内容
沿着河涌中部向上游设置一道隔离墙以将河涌分为进水通道和出水通道两部分，所述隔离
墙上端凸出于所述河涌水面上；
向流动。
的河涌本体，对应的城市排污口分别连通河岸两侧的污水道，所述污水道沿其长度方向设
置有至少两个污水处理站，所述污水道靠近隔离墙的一侧开口与河涌本体通过密封板隔离
设置，位于出水通道一侧的污水道通过汇集管道连通至位于进水通道一侧的污水道，所述
汇集管道通过单向流通阀控制且靠近隔离墙设置，位于进水通道一侧的污水道上的密封板
上部设置有朝向进水通道的单向流通阀，以将污水道中通过污水处理站处理后的再生水排
至河涌内。
的污水道通过密封板上设置的单向流通阀流出的再生水。
竖直通道分别贯通至辅助浮块的上下表面，所述V型通道的尖端朝向污水道，所述通道沿辅
助浮块长度方向的两端靠近辅助浮块的两侧，所述辅助浮块还设置有多个竖直贯通的通
孔，其沿辅助浮块的长度方向均匀间隔设置并位于通道靠近河涌本体的一侧；
一宽度方向的平面内。
端的定位球固定套设于拉绳上，其它定位球恰好通过其中心孔道穿设于拉绳上并可沿拉绳
移动，所述固定柱外壁在定滑轮下方设置有水平的挡板。
层阻挡土工膜相对应的部分紧贴密封固定形成，相邻密封带之间的两层阻挡土工膜之间的
腔体内恰好填充有多个可浮动的辅助球，多个辅助球填充后恰好形成沿阻挡土工膜长度方
向的一排。
助浮块上还设置有：
位板还在所述固定浮块三角形结构上垂直其于斜面也设置有相对的一对；
方形且其一侧面沿长度方向也就是隔离带的高度方向均匀间隔设置多个连接带，相邻连接
带之间通过定位带连接，所述定位带为一对并与相邻连接带之间形成中空腔体，所述定位
带靠近固定带的一端密封连接于固定带上、另一端通过圆弧形弹性带密封连通中空腔体，
所述连接带外侧的端部还连接有密封弹性带，其与圆弧形弹性带密封连接为一体，相邻连
接带之间的中空腔体内均恰好配合有扁平的定位板，其一端通过弹性部件连接于连接带靠
近固定带的一侧、另一端为圆弧形结构且可恰好配合于所述辅助带的凹槽内，所述定位板
与所述凹槽一一对应配合。
体与外江潮流水体的交换能力。
8418、圆弧形弹性带，8419、密封弹性带。
具体实施方式
向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，
并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因
此不能理解为对本发明的限制。
水孔和出水孔，所述进水孔设置单向进水闸3，所述出水孔设置单向出水闸4，进水闸3和出
水闸4中间沿着河涌2中部向上游设置一道隔离墙5以将河涌2分为进水通道和出水通道两
部分，所述隔离墙5上端凸出于所述河涌2水面上；S2：外江1涨潮时，打开进水闸3，关闭出水
闸4；外江1落潮时，打开出水闸4，关闭进水闸3；使得水始终从进水闸3沿着进水通道流动再
绕过隔离墙5端部，最后沿着出水通道从出水闸4单向流动。
墙5。涨潮时出水闸4关闭，江水由进水闸3进入河涌2，落潮时进水闸3关闭，涌内水体由出水
闸4排入外江1，利用外江1的潮流动力加以控导使河涌2内的往复振荡流转为单向流，促进
河涌2水体与外江1水体的置换，从而改善河涌2的水质。至于隔离墙5设置的长度，由于不同
的河涌2高程不一样，因此比较陡的河涌2隔离墙5设置太长，水无法流上去，也就无法实现
隔离墙5两边的水的单向流动，河涌2河道较为平缓时，可往河涌2上游设置长一些，保证能
顺利实现单向流动即可。
的污水道6和中部的河涌2本体，对应的城市排污口分别连通河岸两侧的污水道6，所述污水
道6沿其长度方向设置有至少两个污水处理站7，所述污水道6靠近隔离墙5的一侧开口与河
涌2本体通过密封板隔离设置，位于出水通道一侧的污水道6通过汇集管道9连通至位于进
水通道一侧的污水道6，所述汇集管道9通过单向流通阀控制且靠近隔离墙5设置，位于进水
通道一侧的污水道6上的密封板上部设置有朝向进水通道的单向流通阀，以将污水道6中通
过污水处理站7处理后的再生水排至河涌2内。
一对隔离带8在河岸两侧设置污水道6，使得城市排污通过排污口进入到污水道6内，通过污
水道6内设置的污水处理站7将污水处理后再排入河涌2内，可保证河涌2内水质从源头上净
化。靠近隔离墙5最近的一个排污口一定是位于最后一个污水处理站7的上游，如此可保证
污水全部净化后再排入河涌2内，两侧的污水道6净化后的再生水均可通过其端部开口密封
板上设置的单向流通阀流进河涌2内，为了配合水动力控导系统的补水操作，将其中一污水
道6净化后的再生水通过汇集管道9连通至另一污水道6内再一起排出，可直接代替外部提
供的再生水，实现河涌2不依靠外部条件的自身净化。另外本发明的污水处理站7为现有的
一般污水处理流程装置，其中一种实施方式为在污水道6中沿上游向下游依次设置初沉池、
沉淀斜管段和超滤膜分离段等，可根据需要合理设置一些细节的结构，比如还可设置供气
系统。
于进水通道一侧的污水道6通过密封板上设置的单向流通阀流出的再生水。
涌2，落潮期间进水闸3关闭，同时向河涌2内补再生水，河涌2内水体由出水闸4排入外江1，
利用外江1的潮流动力加以控导使河涌2内的往复振荡流转为单向流，促进河涌2水体与外
江1水体的置换，辅以再生水补充水量进一步提高河涌2水动力条件并稀释污染物，从而改
善河涌2的水质，甚至使得河涌2水质超过外江1水质。
定于支撑件83上，所述支撑件83漂浮于河面上。
水位的涨落始终位于河面上，起到隔离的作用。
且包括：
直通道，所述竖直通道分别贯通至辅助浮块841的上下表面，所述V型通道的尖端朝向污水
道6，所述通道沿辅助浮块841长度方向的两端靠近辅助浮块841的两侧，所述辅助浮块841
还设置有多个竖直贯通的通孔，其沿辅助浮块841的长度方向均匀间隔设置并位于通道靠
近河涌2本体的一侧；
靠近通道的外壁还固定有定滑轮846；
844的两端均位于辅助浮块841同一宽度方向的平面内。
支撑件83无法满足河涌2的涨幅高度要求，此时就会导致中部河涌2和两侧污水道6中的水
发生相互连通，使得整个河涌2的水质情况脱离人为的控制，导致后续需要专门对河涌2进
行水质的净化，极大地增加了人工等一系列成本，因此设置了多个辅助单元84，通过辅助单
元84可将隔离带8的高度进一步增高以进一步适应突然的水位上涨。多个辅助单元84的总
长度与隔离带8的长度一致且保持上下方向的对应，如图3所示，具体的过程如下：初始状态
时，河涌2的水面不超过支撑件83，整个辅助单元84在水面以上，浮球843在固定柱842的最
下方，拉绳844将阻挡带845拉着基本上完全位于辅助浮块841的通道内，辅助浮块841也基
本上挨着支撑件83设置；当水位上涨到超过支撑件83上表面时，随着水位的继续上涨，河涌
2内的水从固定柱842的孔洞内进入，固定柱842内的浮球843在水的浮力作用下，会随着水
位向上移动，从而右边的拉绳844向下移动，从而将阻挡带845从通道内向下移出，另外在水
的浮力作用下，辅助浮块841也会向上移动，进一步使得阻挡带845向下移出通道外，通过辅
助浮块841和阻挡带845的作用将隔离带8的高度提升。阻挡带845下端垂直展平于支撑件83
上，多个浮球843所在的平面与阻挡带845所在的平面平行，从而通过多个浮球843和多根拉
绳844的配合作用将阻挡带845完全展平配合于通道内，拉绳844还起到配合阻挡带845上端
固定的作用。
个定位球848之间通过弹簧849连接，最下端的定位球848固定套设于拉绳844上，其它定位
球848恰好通过其中心孔道穿设于拉绳844上并可沿拉绳844移动，所述固定柱842外壁在定
滑轮846下方设置有水平的挡板847。
小，同时使得拉绳844在进入比拉绳844大很多空间的通道内后还能将阻挡带845稳定下放
不移位，设置了定位球848，最下端的定位球848固定于拉绳844上，在拉绳844稍微下放的过
程中，即可进入通道内且恰好可在通道内移动下滑，为了使得定位球848在通道内顺利下滑
和定位，还可在通道内沿长度方向设置多个恰好对应多根拉绳844的滑轨，在初始状态浮球
843位于固定柱842下端时，定位球848依次通过弹簧849压缩卡合于挡板847下，挡板847内
还设置有可供拉绳844穿过且可自由移动的孔道，在浮球843上升的过程中，定位球848依次
通过弹簧849弹力的释放距离增大，随着拉绳844进入到通道内。
多个密封带8451，所述密封带8451由两层阻挡土工膜相对应的部分紧贴密封固定形成，相
邻密封带8451之间的两层阻挡土工膜之间的腔体内恰好填充有多个可浮动的辅助球8452，
多个辅助球8452填充后恰好形成沿阻挡土工膜长度方向的一排。
体即可，腔体的设置可使得辅助球8452恰好紧挨设置为一排，为了使得阻挡带845的结构更
为稳固，同一排相邻的辅助球8452之间的两层阻挡土工膜也可密封连接在一起。
凹槽8454，其为半圆弧形，相邻凹槽8454间形成有朝外的卡条8455；所述辅助浮块841上还
设置有：
的另一端也相对设置有阻挡板8412；
有相对的一对限位板8414，所述限位板8414还在所述固定浮块8411三角形结构上垂直其于
斜面也设置有相对的一对；
和定位板8410，所述固定带8415为方形且其一侧面沿长度方向也就是隔离带8的高度方向
均匀间隔设置多个连接带8417，相邻连接带8417之间通过定位带8416连接，所述定位带
8416为一对并与相邻连接带8417之间形成中空腔体，所述定位带8416靠近固定带8415的一
端密封连接于固定带8415上、另一端通过圆弧形弹性带8418密封连通中空腔体，所述连接
带8417外侧的端部还连接有密封弹性带8419，其与圆弧形弹性带8418密封连接为一体，相
邻连接带8417之间的中空腔体内均恰好配合有扁平的定位板8410，其一端通过弹性部件连
接于连接带8417靠近固定带8415的一侧、另一端为圆弧形结构且可恰好配合于所述辅助带
8453的凹槽8454内，所述定位板8410与所述凹槽8454一一对应配合。
来。阻挡带845的两侧均设置有辅助带8453，辅助带8453具有一定的形态但是又可适当弯
曲，辅助带8453内设置的多个凹槽8454为扁平半圆弧形，其为半圆形结构适当增加一定的
厚度形成立体的扁平状，相邻凹槽8454之间突出的部分为卡条8455，其设置较窄，为凹槽
8454直径的六分之一左右。两侧的固定浮块8411的直角边恰好构成辅助浮块841中间通道
的两侧边，如图7所示，固定浮块8411上方设置的方体结构是为了放置转轴8413，转轴8413
可转动，转轴8413上缠绕限位带，转轴8413两端的阻挡板8412与其上对应的一对限位板
8414之间实际上构成了U型结构，限位带宽度略小于转轴8413两端阻挡板8412之间的间距，
且限位板8414在初始状态，即定位板8410完全缩进定位带8416内后，缠绕于转轴8413上多
圈后位于一对限位板8414之间，且限位板8414不干涉限位带的转动下移，固定浮块8411上
设置的一对限位板8414可使得限位带竖直位于之间，保证限位带的位置稳定。在辅助浮块
841上浮，且密封带8451下移过程中，限位带下端固定于支撑件83上，因此也会从转轴8413
上转动下移，限位带下移后，初始状态时，定位板8410通过弹性部件压缩，此时由于左边释
放有空间，定位板8410在弹性部件的作用下向左弹出，并配合卡合进入到凹槽8454内，卡合
进入后，由于圆弧形弹性带8418和密封弹性带8419的弹性拉长作用，其均紧贴辅助带8453
的凹槽8454和卡条8455外表面，使得辅助带8453和限位带紧密贴合，从而形成整体的隔离
结构，圆弧形弹性带8418和密封弹性带8419的材质设置为具有弹性且也可自由拉长。
挡板8412的厚度设置为较薄，同时转轴8413位于辅助浮块841的上方，因此在相邻的限位带
一起下移的过程中，其相邻的侧边即固定带8415右边未设置定位带8416的一侧边通过侧边
上设置的磁性相反的永磁体相互吸引，实现隔离。
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