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一种双通向的前置库

阅读:667发布:2023-06-11

专利汇可以提供一种双通向的前置库专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 水 库污染治理技术领域,具体涉及一种双通向的前置库。所述前置库包括:截流闸、沉淀区、 净化 区、稳定区、缓冲区、及缓冲区出 水闸 ;所述沉淀区、净化区、稳定区、及缓冲区依次 串联 连接,并所述沉淀区相反于连接所述净化区的一侧设置所述截流闸,所述缓冲区相反于连接所述稳定区的一侧设置所述缓冲区出水闸。所述双通向的前置库具备前置库功能,前置库具有可调节水位、初期雨水和洪水的分离、突发环境事件应急处理、检修期前置库水位稳定等优点;同时,强化了前置库的净化效果,实现了微污染水的粗滤;所述导流墙半透水结构提高絮凝、沉淀的效果。并选种不同的适应能 力 和净水能力强的水生 植物 或者联合浮床浮岛技术,兼具净化和景观功能。,下面是一种双通向的前置库专利的具体信息内容。

1.一种双通向的前置库,其特征在于,所述前置库包括:截流闸、沉淀区、净化区、稳定区、缓冲区、及缓冲区出闸;
所述沉淀区、净化区、稳定区、及缓冲区依次连接,并所述沉淀区相反于连接所述净化区的一侧设置所述截流闸,所述缓冲区相反于连接所述稳定区的一侧设置所述缓冲区出水闸。
2.根据权利要求1所述的一种双通向的前置库,其特征在于,所述沉淀区的边缘一处设置进水堰,并为了配合进水堰工作,在所述进水堰附近设置有一个截流闸,通过配合实现微污染水通过进水堰进入所述前置库。
3.根据权利要求2所述的一种双通向的前置库,其特征在于,所述沉淀区相反于所述截流闸的一处设置有所述沉淀区与所述净化区的第一连接口,所述第一连接口与所述截流闸根据所述沉淀区俯视截面中心位置相互对称;
并所述沉淀区与所述净化区之间设置有一个第一导流墙,所述第一导流墙与所述前置库的边侧构成所述第一连接口。
4.根据权利要求3所述的一种双通向的前置库,其特征在于,在所述前置库的边侧上延伸形成有一个第二导流墙,所述第二导流墙与所述第一导流墙相互平行,并所述第二导流墙与所述前置库的另一边侧之间构成一个第二连接口,所述第二连接与所述第一连接口根据所述净化区俯视截面中心位置相互对称;
所述上述所提供的微污染入水结构及相应的第一连接口、第二连接口结构,实现所述微污染水沿着“S”型流道进入所述稳定区内。
5.根据权利要求1所述的一种双通向的前置库,其特征在于,所述稳定区与所述缓冲区之间设置有一个渗透坝,渗透坝是可透水的构筑物,所述渗透坝将所述稳定区及所述缓冲区之间的连通,并在所述缓冲区内连接有一个站,通过所述泵站能够将所述缓冲区内的盈余的水量进行排出。
6.根据权利要求2所述的一种双通向的前置库,其特征在于,所述进水堰采用半透水结构,所述半透水结构为由下部的不透水堰体及上部的透水堰体组成。
7.根据权利要求6所述的一种双通向的前置库,其特征在于,在所述沉淀区还包括有磁粉投料口、及絮凝剂投料口;
所述的不透水堰体内还设置有若干个穿堰排水管
所述磁粉投料口、及所述絮凝剂投料口均连接在所述穿堰排水管上,经由所述穿堰排水管向上20-30°推动微污染水进入所述沉淀区,在涌动作用下充分混合。
8.根据权利要求6所述的一种双通向的前置库,其特征在于,所述透水堰体由30-150mm的状抛石或袋装碎石堆砌而成,高度占进水堰总高度的20~30%。

说明书全文

一种双通向的前置库

技术领域

[0001] 本发明涉及库污染治理技术领域,具体涉及一种双通向的前置库。

背景技术

[0002] 随着经济的高速发展,人口的急剧增长,以及工业化和城市化进程的加快,氮、磷营养物质向水体排放量日益增加,湖泊富营养化程度加剧,当污染水体排放到大面积水域时,治理富营养化难度将进一步增大,因此,在水库入口设置面源净化系统非常必要,其中,前置库处理系统是一种比较实用的技术方法。
[0003] 传统经典前置库是在入湖库口筑坝,建成位于主体湖库上游的小型库塘,用于截流进入主体湖库的污染物。公开号为CN1621622A、CN104803558A和CN103924551A等专利均可有效净化稳定来水,当汛期暴雨时,进水量急剧增加,抗水冲击能力较差。磁絮凝技术对悬浮物含量较高的微污染水具有较好的去除效果,公开号CN205773894U将磁絮凝技术应用于前置库处理分流制雨水处理系统,然而,没有考虑初期雨水和后期雨水水质特点,运行成本较高。
[0004] 另外,现有技术中的前置库都是单通向的,其主要目的就在于截流污染物,而在长期使用过程中,经常会遇到水位难以控制调节的时间段。因此本发明提供一种双通向,净化效果好,抗水力冲击能力强,并达到一定景观效果的前置库。

发明内容

[0005] 为了有效解决上述问题,本发明提供一种双通向的前置库。
[0006] 本发明的具体技术方案如下:一种双通向的前置库,所述前置库包括:截流闸、沉淀区、净化区、稳定区、缓冲区、及缓冲区出水闸
[0007] 所述沉淀区、净化区、稳定区、及缓冲区依次连接,并所述沉淀区相反于连接所述净化区的一侧设置所述截流闸,所述缓冲区相反于连接所述稳定区的一侧设置所述缓冲区出水闸。
[0008] 进一步地,所述沉淀区的边缘一处设置进水堰,并为了配合进水堰工作,在所述进水堰附近设置有一个截流闸,通过配合实现微污染水通过进水堰进入所述前置库。
[0009] 进一步地,所述沉淀区相反于所述截流闸的一处设置有所述沉淀区与所述净化区的第一连接口,所述第一连接口与所述截流闸根据所述沉淀区俯视截面中心位置相互对称;
[0010] 并所述沉淀区与所述净化区之间设置有一个第一导流墙,所述第一导流墙与所述前置库的边侧构成所述第一连接口。
[0011] 进一步地,在所述前置库的边侧上延伸形成有一个第二导流墙,所述第二导流墙与所述第一导流墙相互平行,并所述第二导流墙与所述前置库的另一边侧之间构成一个第二连接口,所述第二连接与所述第一连接口根据所述净化区俯视截面中心位置相互对称;
[0012] 所述上述所提供的微污染入水结构及相应的第一连接口、第二连接口结构,实现所述微污染水沿着“S”型流道进入所述稳定区内。
[0013] 进一步地,所述稳定区与所述缓冲区之间设置有一个渗透坝,渗透坝是可透水的构筑物,所述渗透坝将所述稳定区及所述缓冲区之间的连通,并在所述缓冲区内连接有一个站,通过所述泵站能够将所述缓冲区内的盈余的水量进行排出。
[0014] 进一步地,所述进水堰采用半透水结构,所述半透水结构为由下部的不透水堰体及上部的透水堰体组成。
[0015] 进一步地,在所述沉淀区还包括有磁粉投料口、及絮凝剂投料口;
[0016] 所述的不透水堰体内还设置有若干个穿堰排水管
[0017] 所述磁粉投料口、及所述絮凝剂投料口均连接在所述穿堰排水管上,经由所述穿堰排水管向上20-30°推动微污染水进入所述沉淀区,在涌动作用下充分混合。
[0018] 进一步地,所述透水堰体由30-150mm的状抛石或袋装碎石堆砌而成,高度占进水堰总高度的20~30%。
[0019] 本发明的有益效果为:
[0020] (1)本发明具备传统意义上的前置库功能,同时本发明能够提供配合水库进行调节水位,实现初雨和洪水的分离、突发事件应急处理、检修期前置库水位稳定多种功能;
[0021] (2)本发明强化了前置库的净化效果,采用水力混合,未设置专磁粉及絮凝剂混合流道,且对沉淀区底泥定期清理回收磁粉,降低了能耗和成本;
[0022] (3)进水堰半透水结构实现了微污染水的粗滤;导流墙半透水结构改变了沉淀区的水流形态,提高絮凝、沉淀的效果。
[0023] (4)通过截流闸的调度实现了初期雨水和洪水的分流,增强了前置库抗水力冲击的能力,节约药剂的投加量。
[0024] (5)根据前置库各区水位条件,选种不同的适应能力和净水能力强的水生植物或者联合浮床浮岛技术,特别是在净化区采用生态操纵技术进行设计,强化前置库区域的净化和景观功能。附图说明
[0025] 图1为本发明所提供的一种双通向的前置库的整体结构示意图;
[0026] 图2为本发明所提供的一种双通向的前置库的局部结构示意图;
[0027] 图3为本发明所提供的所述所述穿堰排水管局部结构示意图。

具体实施方式

[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,并不限定本发明的应用范围,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图将本发明应用于其他类似场景;
[0029] 如本说明书权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词语并非特指单数,也可以包括复数。一般来说,术语“包括”或“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。
[0030] 在本实施例中,以深圳市某水库为例,为了保障输水管道检修期水库供水能力,水库采用高水位运行,高水位比常水位高出2~3m。
[0031] 如图1所示,为本发明提供的一种双通向的前置库的整体结构示意图,所述双通向的前置库包括截流闸1、沉淀区2、净化区3、稳定区4、缓冲区5、及缓冲区出水闸6;
[0032] 所述沉淀区2、净化区3、稳定区4、及缓冲区5依次连接,并所述沉淀区2相反于连接所述净化区3的一侧设置所述截流闸1,所述缓冲区5相反于连接所述稳定区4的一侧设置所述缓冲区出水闸6;
[0033] 在水库正常水位,所述缓冲区水闸6常开,前置库与水库连通;输水管道检修期,水库水位高,缓冲区水闸6关闭,前置库多余的水排出库外,保障前置库水位,维持水生植物适宜水深。
[0034] 所述沉淀区2的边缘一处设置所述进水堰11,并为了配合进水堰11工作,在所述进水堰11附近设置有一个截流闸1,通过配合实现微污染水通过进水堰11进入所述前置库;并所述沉淀区2与所述净化区3之间设置有一个第一导流墙20,微污染水通过第一导流墙20由所述沉淀区2进入所述净化区3内,具体为,所述第一导流墙20与所述前置库的一边侧之间构成一个第一连接口21;
[0035] 在所述前置库的边侧上延伸形成有一个第二导流墙32,所述第二导流墙32与所述第一导流墙20相互平行,并所述第二导流墙32与所述前置库的另一边侧之间构成一个第二连接口31,所述第二连接口31与所述第一连接口21根据所述净化区3俯视截面中心位置相互对称;
[0036] 所述上述所提供的微污染入水通过所述连接口31结构,能够实现所述微污染水沿着“S”型流道进入所述稳定区4内;
[0037] 所述稳定区4与所述缓冲区5之间设置有一个渗透坝51,所述渗透坝51可实现所述稳定区4与所述缓冲区5的双通向通水,具体为高水位区域向低水位区域透水,并在所述缓冲区5内连接有一个泵站7,通过所述泵站7能够将所述缓冲区5内的盈余的水量进行排出。
[0038] 在本发明第一实施例中,所提供的一种双通向的前置库中,所应用进水堰11的堰孔净宽为11m,沉淀区2的库容为20484m3,净化区3的库容为32400m3,稳定区4的库容为32400m3,所述缓冲区5的库容为62800m3。
[0039] 本发明的工作原理为:所述截流闸1处于常闭状态,通过截流闸1雍高水位,微污染水通过进水堰11进入前置库处理,所述缓冲区出水闸6常开,为水库的湿地出水标高,也是水库运行的常水位;输水管道检修期,水库高水位运行,为了使前置库水生植物水位保持在适宜水位范围内,将缓冲区出水闸6关闭,并配合泵站7排水,避免水库水位的升高对植物生长造成影响。
[0040] 雨季,下雨初期截流闸1处于关闭状态,通过截流闸1雍高水位,入库河流初期雨水通过进水堰11进入前置库,随着雨量增大,一般达到15~20毫米降雨时,前置库满负荷运行,截流闸1开启并实现自动泄洪,后期雨水或洪水进入水库。
[0041] 应对突发事件时,截流闸1和缓冲区出水闸6处于关闭状态,将污染水引入前置库,能为突发事件处理赢得时间。
[0042] 闸门的开启与关闭通过液位计由水位控制。
[0043] 如图2、3所示,其中所述进水堰11采用半透水结构,所述半透水结构为由下部的不透水堰体112及上部的透水堰体111组成,所述的不透水堰体112高度为进水堰11总高度的70-80%,所述透水堰体111由30-150mm的块状抛石或者袋装碎石堆砌而成的全透水结构,高度为进水堰11总高度的20-30%;
[0044] 所述透水堰体111设置在所述不透水堰体112竖直上方;
[0045] 所述的不透水堰体112为砌石坝、混凝土坝或结构强化的土石坝;
[0046] 所述的不透水堰体112内还设置有数个穿堰排水管1120,该穿堰排水管1120设置控制堰内水位的开关,其中所述开关,可根据实际情况选择打开或关闭。
[0047] 所述的穿堰排水管1120的管径为20mm-100mm,间距控制在0.5-1米/个。
[0048] 所述不透水堰体112及所述透水堰体111的边坡系数均为1∶1-1∶2.5。
[0049] 本发明所采用的半透水结构通过上述的透水堰体111,能够实现将进入微污染水进行粗滤,所述的粗滤能够将微污染水中大颗粒的污染物进行隔绝;
[0050] 在所述沉淀区2还包括有磁粉投料口201及絮凝剂投料口202;
[0051] 所述磁粉投料口201及所述絮凝剂投料口202分别连接有相应的泵及配料箱,所述配料箱分别为磁粉配料箱及絮凝剂配料箱,
[0052] 所述磁粉配料箱及所述絮凝剂配料箱分别通过泵对所述磁粉投料口201及所述絮凝剂投料口202输送磁粉及絮凝剂;
[0053] 其中所述的磁粉配料箱及所述絮凝剂配料箱可设置在所述前置库的外部,或具体可以理解为沉淀区2的外部,或具体可以设置在所述沉淀区2的外围墙体或库体的边侧顶部;
[0054] 所述磁粉投料口201及所述絮凝剂投料口202设置在所述穿堰排水管1120相反于所述沉淀区2的一端部的位置上,便于所述磁粉与所述絮凝剂在所述穿堰排水管1120内提高所述磁粉及所述絮凝剂的流速;
[0055] 其中所述磁粉为磁性粉,所述絮凝剂为食品级的絮凝剂,其中所述磁粉的投入量为20-60mg/l,所述絮凝剂的添加量为30-100mg/l;
[0056] 所述磁粉投料口201及所述絮凝剂投料口202均连接在所述穿堰排水管1120上,经由所述穿堰排水管1120将所述磁粉及所述絮凝剂添加至所述沉淀区,为了实现将所述磁粉、所述絮凝剂与微污染水更加稳定混合,在本发明中,将所述穿堰排水管1120的排水方向以20-30°的度斜向上进行排放,并所述穿堰排水管1120交错连接所述磁粉投料口201及所述絮凝剂投料口202;并所述穿堰排水管1120经过正常水压的动力下,仍然能够提供将穿堰排水管1120向上20-30°推动微污染水进入所述沉淀区2,因此产生上部分的微污染水向下涌动,同时下部分的水向上涌动,并在涌动产生对冲;
[0057] 在对冲过程中,可将所述磁粉、及所述絮凝剂进行高度混合,并在对冲的混合过程中,促进絮体絮凝,在本发明中并未设置相应的磁粉及絮凝剂混合流道,并对沉淀区底泥定期清理回收磁粉,因此,总体上降低了成本,同时应用本发明所提供的结构特征,能够最便利的实现施工,降低了施工成本;
[0058] 同时本发明中的第一导流墙20同样为一个半透导流墙体结构,与所述进水堰11采用的半透水结构不同的是所述第一导流墙20为下部分为透水墙体22结构,上部分为不透水墙体23结构,
[0059] 所述的不透水墙体23高度为第一导流墙20总高度的40-70%,所述透水墙体22由30-150mm的块状抛石或者袋装碎石堆砌而成的全透水结构,高度为第一导流墙20体总高度的30-60%;
[0060] 所述透水墙体22设置在所述不透水墙体23竖直下方;
[0061] 所述的不透水墙体23为砌石坝、混凝土坝或结构强化的土石坝;
[0062] 所述的不透水墙体23内还设置有数个穿墙排水管220。
[0063] 并在所述透水墙体22的一侧设置有隔絮栅板24,所述隔絮栅板24活动设置在所述透水墙体22的一侧,具体为在所述透水墙体22面向所述沉淀区的一侧两端设置有栅板轨道230,所述栅板轨道230为凹槽型轨道,方便所述隔絮栅板24在上下移动的过程进行限位,并所述隔絮栅板24的顶部有挂钩连接,所述隔絮栅板24可通过挂钩经由牵引线进行牵引移动,实现所述隔絮栅板24在栅板轨道230移动,在所述微污染水中产生的磁性复合絮体挂置在所述隔絮栅板24上,可通过牵引后将所述隔絮栅板24拉至沉淀区外,进行后续的处理及处置,达到所述隔絮栅板24重复利用的目的。
[0064] 应用本发明所述双通向的前置库,在所述沉淀区2、净化区3、稳定区4、缓冲区5根据水位条件,选种不同的适应能力强的水生植物或者联合浮床浮岛技术进行功能实现,特别是在净化区,采用沉水植物-挺水植物-浮叶植物相结合,及底栖动物、滤食性鱼类相结合的生物操纵技术进行设计,形成沉淀区以物理化学净化为主,净化区以生物净化为主,稳定区进一步复氧和净化水质,实现前置库净化和景观双重功能。
[0065] 进一步地,本发明具备传统意义上的前置库功能,同时本发明能够提供配合水库进行调节水位,实现初雨和洪水的分离、突发事件应急处理、检修期前置库水位稳定多种功能;
[0066] 本发明强化了前置库的净化效果,采用水力混合,未设置专门磁粉及絮凝剂混合流道,且对沉淀区底泥定期清理回收磁粉,降低了能耗和成本;
[0067] 所述进水堰11半透水结构实现了微污染水的粗滤;所述导流墙20半透水结构改变了沉淀区的水流形态,提高絮凝、沉淀的效果。
[0068] 通过所述截流闸1的调度实现了初雨和洪水的分流,增强了前置库抗水力冲击的能力,节约药剂的投加量。
[0069] 根据前置库各区水位条件,选种不同的适应能力强的水生植物或者联合浮床浮岛技术,兼具净化和景观功能。
[0070] 对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围之内。
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