CN102677629A - 一种滤水坝系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滤水坝系统，该系统包括缓冲池和将缓冲池中的水引入景观水系的滤水段，滤水段中设置有由中沙堆砌而成的过滤坝，所述的过滤坝的两侧设有跃水坝，过滤坝的两侧通过跃水坝与滤水段的边壁相连，跃水坝的高度低于过滤坝的高度。与现有技术相比，该滤水坝系统既可以滤除河水中的营养盐，又可以维持城市景观水系与自然河流物种自由交流，保证了城市景观水系生物多样性及生态平衡。

Description

一种滤水坝系统
技术领域
   本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种滤水坝系统。
背景技术
城市景观水系是城市景观的重要组成部分，对改善居民生活质量有非常重要的意义。近年来，围绕新城区的建设和老城区的改造，不少城市都规划了城市景观水系。如洛阳新区的水系。这些工程的顺利完成，为城市风景增色不少。但是因此也往往带来水草或浮游藻类大量繁殖的问题，人工打捞成本高，听之任之，则因水生植物死亡而带来水质恶化，处理起来尤为困难。导致这一问题发生的根本，在于这些水系的水往往引之附近大河流。据监测数据表明，我国的一些大河流，如长江、黄河、浙江的富春江等以全磷全氮为指标的营养盐含量远高于当地引发富营养化所需要的阈值。这样的水质，一旦引入流动缓慢，环境相对稳定的水系，就可激发浮游水生植物或者沉水水生植物的大量繁殖。国际上针对河流水体营养盐过高，为保护下游重要水体水质，发展了前置库技术。前置库是设置于上游的一个拦河水库，主要是利用硅藻这类繁殖快，易沉降的藻类吸收营养盐，控制水体中营养盐含量，同时通过营养竞争，配合管理，抑制繁殖慢但可漂浮水面的蓝绿藻繁殖。这种技术要求（1）水库库区滞留的水体不能超过14天，这个时期是蓝绿藻缓慢繁殖的阶段，否则，蓝绿藻繁殖速度加快，大部分的营养盐很可能会富集到蓝绿藻体内。由于蓝绿藻可以漂浮在水面，而不是沉降，将会随水流流入下游的关键水域。（2）库区沉积物要求及时清理疏浚，否则因沉积物中营养盐再度释放，而导致对水体营养盐控制失败。该技术的基本原理在于利用坝体分离营养盐含量低的河水，使其越过坝体，而把因吸收固定营养盐的硅藻留在坝体内，并定期清理。由于前置库技术要求高，对于很多缺乏相关人员训练的地区而言，要设置前置库保护下游水质，是一个不小的挑战。这一原因也导致前置库技术不易推广。对于关键水域，水质保护固然是一个重要的方面，维持和保护水生生态多样性也是不可忽略的因素，如果因保护水质而忽略这一重要因素，水生生态系统中将可能因生物多样性下降，所持有的生物量低，而使景观失色。一个简单的例子，如对城市景观水系采用砂滤技术，固然可以去除大部分的营养盐，但是由于隔绝了与河道这一自然生态系统的交流，将会使景观水系中小杂鱼数量减少，使得景观水系对水鸟的吸引力降低，水鸟数量减少。
发明内容
本发明的目的是为了既可以滤除河水中的营养盐，又可以维持城市景观水系与自然河流物种自由交流。
本发明为解决上述技术问题提出一种滤水坝系统，该滤水坝系统包括缓冲池和将缓冲池中的水引入景观水系的滤水段，滤水段中设置有由中沙堆砌而成的过滤坝，其特征在于：所述的过滤坝的两侧设有跃水坝，过滤坝的两侧通过跃水坝与滤水段的边壁相连，跃水坝的高度低于过滤坝的高度。
所述的过滤坝为弧形或V字形。
所述的滤水段中的过滤坝至少为一道，相邻两道过滤坝之间设置有导引堤，导引堤一端跃水坝与边壁交界处，顺着下一道过滤坝走向向滤水段中心延伸，导引堤坡向高度逐渐降低，直至延伸至滤水段的底部。
所述的跃水坝为由沙石堆砌而成的透水结构或由水泥砖石筑成的不透水结构。
所述的相邻过滤坝之间有高度差，沿着水流方向，过滤坝的高度逐渐降低。
所述的过滤坝和导引堤上种植有芦苇。
本发明通过在河水经过该处理系统，可以有效降低河水中的可沉淀悬浮物质，并去除水溶性物质，从而有效降低营养物质含量，使营养盐在处理系统中富集，最后可通过收割芦苇，清淤等过程集中处置，系统充分利用自然生态过程，运行稳定，维护成本低，效果好。 
附图说明
图1是本发明实施例的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图1所示，该滤水坝系统包括缓冲池4和滤水段。缓冲池4为一矩形水池，其长为200m，宽100m，深3m，其短边一侧设置一斜坡，长边一侧设置有进水口2，缓冲池4中的进水口2用于引进河水、污水处理厂的出水或者是富营养化的湖水，缓冲池4中种植有眼子菜、狐尾草等水生植物；滤水段长为200m，宽为120m，滤水段短边一侧与缓冲池相连，用于将缓冲池4中的水引到滤水段中做进一步净化。滤水段中设置有三道滤水坝和跃水坝，两道导引堤，第一道滤水坝6和跃水坝5设置在距离缓冲池50m处的滤水段中，第一道过滤坝6呈“V”型，第一道跃水坝5分布于第一道过滤坝6的两侧并垂直于滤水段的边壁，滤水坝厚5m，高2.5 m，单臂长71 m，“V”字型底部宽100 m，其两条单臂相互垂直呈90°角，而与缓冲池垂线呈45°角，跃水坝宽10 m，高2 m，厚0.5 m；在跃水坝与滤水段边壁交界处，向系统内以45°角建导引堤，导引堤宽5 m，沿坡向高度逐渐降低，使其延伸至系统的底部。过滤坝以中砂堆砌而成，其上种植芦苇可以加强坝体的稳定性，并增强其净化水质的能力；跃水坝水泥砖石结构，不透水；导引堤以细砂堆砌而成，上种植芦苇，以稳定结构。在第一道过滤坝结束处，建立第二道过滤坝10、跃水坝9、导引堤11，其结构和第一道类似，。两级水坝高度差2 m（保持2 m水头）。在第二道过滤坝结束处，建立第三道过滤坝13、跃水坝12，不再布置导引堤，第二道和第三道滤水坝间高度差也为2 m。河水经过第三道过滤坝后，直接引入景观水系。
 本系统的工作原理如下：将河水通过引水渠引入该系统中的缓冲池4，在缓冲池4中河水中的水溶性营养盐被缓冲池内的水草吸收，而水草的存在进一步缓和水流，促进可沉淀物沉淀；而后，河水沿水流方向8进入滤水段，大部分水经过滤水坝过滤进入下一道过滤坝，少部分水沿跃水坝自由流入下一级过滤系统，这样小杂鱼就可以通过跃水坝到达下一级过滤系统。河水经过三次过滤后，沿水流方向14进入城市景观水系，河水中的营养物富集在沉积物及水草中，可以利用清淤机械沿着导引堤进入滤水段的底部进行清除。
尽管本发明结合特定实施例进行了描述，但是对于本领域的技术人员来说，可以在不背离本发明的精神或范围的情况下进行修改或变化。这样的修改和变化都应被视作在本发明的范围和附加的权利要求书范围之内。

Claims (6)

1.一种滤水坝系统，包括缓冲池和将缓冲池中的水引入景观水系的滤水段，滤水段中设置有由中沙堆砌而成的过滤坝，其特征在于：所述的过滤坝的两侧设有跃水坝，过滤坝的两侧通过跃水坝与滤水段的边壁相连，跃水坝的高度低于过滤坝的高度。
2.根据权利要求1所述的滤水坝系统，其特征在于：所述的过滤坝为弧形或V字形。
3.根据权利要求2所述的滤水坝系统，其特征在于：所述的滤水段中的过滤坝至少为一道，相邻两道过滤坝之间设置有导引堤，导引堤一端跃水坝与边壁交界处，顺着下一道过滤坝走向向滤水段中心延伸，导引堤坡向高度逐渐降低，直至延伸至滤水段的底部。
4.根据权利要求2或3所述的滤水坝系统，其特征在于：所述的跃水坝为由沙石堆砌而成的透水结构或由水泥砖石筑成的不透水结构。
5.根据权利要求4所述的滤水坝系统，其特征在于：所述的相邻过滤坝之间有高度差，沿着水流方向，过滤坝的高度逐渐降低。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的滤水坝系统，其特征在于：所述的过滤坝和导引堤上种植有芦苇。
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