[發明專利]一種中小型河道生態復氧裝置

在審

• 申請號: 201911044392.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110902851A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 陳輝;李世恩;石莎;陳柏全;姚莉
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種中小型河道生態復氧裝置，包含布置在河道上的低水頭重力壩，所述低水頭重力壩上依次設置了至少兩個分離墩，在低水頭重力壩下游末端與分離墩之間設有挑射角為30°的鍥形塊挑流坎。本發明的中小型河道生態復氧裝置，分離墩除了束窄水流的作用外，還有防水位淹沒分離墩和增加水流擾動的作用，在垂面上，分離墩墩間寬度隨高程增加而增加是“防止水位淹沒分離墩”，防止形成的挑射流在橫向連續，隔斷空腔和外部的空氣連接，造成復氧效果不佳；在水平面上，分離墩間過水斷面寬度沿河道縱向向下游逐漸減小是為了“增加水流垂向擾動”，使挑射流散開，增加與空氣的接觸面，提高復氧效果。

技術領域

本發明涉及一種中小型河道生態復氧裝置，屬于生態水工學領域。

背景技術

河流污染是當前日益受到關注的環境問題之一，目前我國七大江河流域都已經受到不同程度的污染，全國主要城市的河道大部分也受到不同程度的污染，如何盡快解決城市河流的黑臭問題已成為城市環境工作的當務之急。

溶解氧是反映水體污染狀態的一個重要指標，受污染水體溶解氧濃度的大小也一定程度上反映了該水體自凈能力的強弱。溶解氧是保持河湖水體生態平衡的主要因素之一。對于受污染嚴重的城市河湖水體而言，若能恢復其自身的復氧能力，則有助于完善其生態系統，并恢復其自凈能力。基于輸入動力的現有復氧技術在一定程度上能夠解決河道復氧的問題，但由于能量儲存設備和能量傳輸設備造價較高，且需專人維護，在僻遠污染河道使用時存在所需購置成本較高、運行成本較大、與當地環境融合性較差等問題。

“CN201711111312-一種河道階梯式零動力復氧系統”沒有考慮到水流摻氣的效果，并且主要考慮的是形成的水幕落下后的摻氣過程和效果，實施效果較差。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種中小型河道生態復氧裝置，能實時給中小型河流補充氧氣，該設施經濟簡單，運行方便。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的中小型河道生態復氧裝置，包含布置在河道上的低水頭重力壩，所述低水頭重力壩上依次設置了至少兩個分離墩，在低水頭重力壩下游末端與分離墩之間設有挑射角為30°的鍥形塊挑流坎。

作為優選，所述分離墩下游面與低水頭重力壩下游面在同一垂面，在水平面上，分離墩間過水斷面寬度沿河道縱向向下游逐漸減小，在垂面上，分離墩墩間寬度隨高程增加而增加。

作為優選，所述分離墩從頂部設有通向尾部的補氣通道。

作為優選，所述分離墩最寬處的寬度為h，相鄰兩個分離墩之間的寬度為H，H＝h。

在本發明中，為提高復氧效果，本申請增加了三個關鍵的措施及相應的手段：①分離墩，該分離墩除了束窄水流的作用外，還有防水位淹沒分離墩和增加水流擾動的作用，具體設計在申請書中“作為優選，所述分離墩下游面與低水頭重力壩下游面在同一垂面，在水平面上，分離墩間過水斷面寬度沿河道縱向向下游逐漸減小，在垂面上，分離墩墩間寬度隨高程增加而增加”中特別強調了。在垂面上，分離墩墩間寬度隨高程增加而增加是“防止水位淹沒分離墩”，防止形成的挑射流在橫向連續，隔斷空腔和外部的空氣連接，造成復氧效果不佳；在水平面上，分離墩間過水斷面寬度沿河道縱向向下游逐漸減小是為了“增加水流垂向擾動”，使挑射流散開，增加與空氣的接觸面，提高復氧效果。②挑流坎，使挑射流在空氣中與空氣充分接觸，延長其接觸時間，提高水中摻氣量。③補氣通道，補氣通道連接挑流空腔與外部空氣，在水流挑射出挑坎后，形成挑射流，將挾帶空腔中空氣，如果空腔中空氣少了，則摻氣效果就差很多，因此需要給空腔補氣。