[發(fā)明專利]一種以弧形生態(tài)導(dǎo)流壩為特征的湖口前置庫處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310705146.1
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103628447A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張毅敏;楊飛;汪龍眠;吳晗;高月香;晁建穎
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02B3/02;E02B3/06;C02F3/32
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)流壩，具體涉及一種以弧形生態(tài)導(dǎo)流壩為特征的湖口前置庫處理系統(tǒng)，應(yīng)用于前置庫處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人口的急劇增長以及工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)向水體的排放量日益增多，湖泊富營養(yǎng)化程度加劇，當(dāng)污染水體流入到大面積水域時，治理富營養(yǎng)化難度將進(jìn)一步增大，因此，在入湖河口設(shè)置污水處理系統(tǒng)非常必要。

導(dǎo)流壩是河道整治建筑物中常見的一種，是一端與河岸相連、另一端伸向河槽的建筑物。現(xiàn)有的導(dǎo)流壩主要是改變水流流速和方向，更注重應(yīng)用于水利方面，通過導(dǎo)流壩束窄河槽、束水攻沙而滿足航深，通過導(dǎo)流壩挑流、導(dǎo)流以保護(hù)河岸免受沖刷。如中國專利號CN102094404A，公開了一種在順直河道中構(gòu)建深潭淺灘的方法發(fā)明專利，在河的兩岸各設(shè)置潛水導(dǎo)流墻，利用丁壩縮小河道過水面積以增加水流流速，對丁壩下游潛水導(dǎo)流墻之間河段的河床底部不斷沖刷自然形成深潭，潛水導(dǎo)流墻與河岸之間死水區(qū)長期積累形成淺灘，深潭為水生動物提供避難場所，淺灘種植植物，為生物提供棲息地。又如有學(xué)者研究圓弧型或直線型導(dǎo)流壩對河沙導(dǎo)流效果，結(jié)果表明圓弧形導(dǎo)流壩導(dǎo)沙效果更為理想。（董先勇等，導(dǎo)沙潛壩對雙出口水道的分沙效果研究，水利學(xué)報，2011，42（1）：56-60。）雖然這些導(dǎo)流壩在河道整治中發(fā)揮了一定的作用，但是沒有利用導(dǎo)流壩凈化水質(zhì)，在應(yīng)用治理湖泊富營養(yǎng)化水體中相對很少。

在以往前置庫系統(tǒng)研究中，主要是集中在丘陵地帶，利用天然坡降，來實現(xiàn)泥沙和N、P營養(yǎng)物有效去除，由于需要特殊的地理條件，此技術(shù)應(yīng)用受到了一定的限制。近年來在我國此技術(shù)得到了一定的改進(jìn)，如在專利公開號CN1621622A，公開了一種平原網(wǎng)河地區(qū)面源污染強(qiáng)化凈化前置庫系統(tǒng)，有效解決了地表徑流污染物，但只能用于面源污染控制；另外湖口區(qū)天然能源驅(qū)動的前置庫系統(tǒng)（專利公開號CN102134140A）專利，提出在前置庫處理系統(tǒng)中增加天然能源驅(qū)動裝置，利用風(fēng)能和太陽能驅(qū)動技術(shù)解決庫區(qū)的進(jìn)水和強(qiáng)化凈化所需要的動力問題，由于湖口區(qū)特殊的地理條件，天然能源驅(qū)動裝置會存在安裝條件苛刻、導(dǎo)入水量有限、造價相對較高等缺點，因此該技術(shù)應(yīng)用范圍受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對湖口區(qū)污染物的處理上一直未有很好的解決辦法，直接排放到湖泊中不僅會加重湖泊富營養(yǎng)化程度，也會增加處理難度，同時現(xiàn)有的導(dǎo)流壩功能單一，不能對水質(zhì)起到凈化效果，進(jìn)入前置庫區(qū)的水體相對困難，天然能源驅(qū)動裝置存在安裝條件苛刻、導(dǎo)入水量有限、造價相對較高等缺點，本發(fā)明提供一種以弧形生態(tài)導(dǎo)流壩為特征的湖口前置庫處理系統(tǒng)，來減輕水體富營養(yǎng)化程度，實現(xiàn)了對上述問題的解決。

2.技術(shù)方案

一種以弧形生態(tài)導(dǎo)流壩為特征的湖口前置庫處理系統(tǒng)，包括弧形生態(tài)導(dǎo)流壩、生態(tài)攔截區(qū)、強(qiáng)化凈化區(qū)和生態(tài)穩(wěn)定區(qū)；進(jìn)水經(jīng)弧形生態(tài)導(dǎo)流壩，先經(jīng)過生態(tài)攔截區(qū)，再進(jìn)入強(qiáng)化凈化區(qū)，最后達(dá)到生態(tài)穩(wěn)定區(qū)。該前置庫處理系統(tǒng)的面積應(yīng)根據(jù)污染物負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計，面積為10000-20000m²。

一種以弧形生態(tài)導(dǎo)流壩為特征的湖口前置庫處理系統(tǒng)，所述的弧形生態(tài)導(dǎo)流壩結(jié)構(gòu)尺寸一般符合以下要求：（1）壩身結(jié)構(gòu)：梯形橫斷面，迎水坡（內(nèi)壩坡）可取3:1至2:1，背水坡（外壩坡）可取1:1至1:3,（坡度是地表單元陡緩的程度，通常把坡面的垂直高度和水平距離的比叫做坡度）；（2）壩頂縱坡：壩頂寬可取1至5m，流速大的地區(qū)可取偏大值；壩頂應(yīng)平整；（3）壩尾結(jié)構(gòu)：壩尾與壩頭的弧度可取30°～40°即弧形生態(tài)導(dǎo)流壩的弧度為30°～40°，壩尾不超過支流河寬中心延長線。導(dǎo)流壩的壩長L由具體整治河段的河寬而定，壩高H與河道的常水位保持相同高度，通常壩長為10-5000m，壩高為1-10m。

所述弧形生態(tài)導(dǎo)流壩的構(gòu)建土質(zhì)主要是粘土，在壩體底部種植蘆葦、菖蒲等挺水植物，水限以上部分種植狗牙根和黑麥草，在壩頂種植薔薇、桃樹等灌木。

所述的生態(tài)攔截區(qū)，面積可在3000-6000m²，種植蘆葦、荷花等挺水植物，形成攔截屏障。

所述的強(qiáng)化凈化區(qū)，面積可在4000-7000m²，該區(qū)主要有生態(tài)浮床，在生態(tài)浮床上面種植挺水植物，在生態(tài)浮床下懸掛組合填料。

所述的生態(tài)穩(wěn)定區(qū)，面積可在3000-7000m²，該區(qū)主要種植沉水植物，放置螺、蚌等。

3、有益效果

本發(fā)明通過弧形生態(tài)導(dǎo)流壩與湖口區(qū)前置庫系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合具有以下顯著優(yōu)點：