CN104863082A - 人工澙湖过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工澙湖过滤系统，包括相连接的引水设备和净化设备；所述引水设备包括将潮水引至所述净化设备的引水管道，所述引水管道的进水口在高度上低于潮水的高潮位；所述净化设备包括接入来自所述引水设备的潮水的沉淀池、以及设置在所述沉淀池上端出口上的隔层。本发明的人工澙湖过滤系统，无需人工或其它动力辅助，完全依靠潮汐动力运行，在高潮位时潮水自动通过引水设备引至净化设备进行净化，净化后再沿着沙滩渗入人工澙湖，潮位降低后系统即可自动停止运行。该过滤系统同时可结合堤防、人工沙滩共同建设，具有占地少、隐蔽性高、无需人工动力、管理方便和可配合沙滩形成景观等优点。

Description

人工澙湖过滤系统

技术领域

本发明涉及一种过滤系统，具体涉及一种利用潮汐动力运行的人工澙湖过滤系统。

背景技术

海岸带是沿海社会经济发展的重要支撑系统，其服务功能对沿海地区经济发展起着决定性作用。海岸带地区占我国陆地国土面积2.9％，养育了我国15％的人口，创造了全国35％的GDP。海湾资源是一种海岸带中的稀缺资源，是不可再生资源，由于具有资源和用途的多样性及区位的优越性，人们把海洋资源的开发重点首先放在海湾之中。截止到2010年末，我国海域开发利用活动有近一半是在海湾海域内完成的。

在海岸带开发中，人工澙湖的开发模式非常常见，比如澳大利亚的凯恩斯人工澙湖、上海金山城市沙滩人工澙湖和滴水湖、天津东疆湾等。这种人工澙湖内水体与大范围水体相对隔绝，因此水安全较高、水位可控、水质易调节等优点，可在大范围水体水环境条件不好的滨水区域形成优质水景观。

目前，在人工澙湖建设中，基本都引局部海水经过处理后进入澙湖，但是这种处理工艺占地面积大、成本高、运行管理复杂，且需要独立建设，很难配合澙湖形成景观。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种利用自然潮汐动力运行的人工澙湖过滤系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种人工澙湖过滤系统，包括相连接的引水设备和净化设备；所述引水设备包括将潮水引至所述净化设备的引水管道，所述引水管道的进水口在高度上低于潮水的高潮位；所述净化设备包括接入来自所述引水设备的潮水的沉淀池、以及设置在所述沉淀池上端出口上的隔层。

优选地，所述引水设备还包括控制潮水流向的单向拍门，所述单向拍门设置在所述引水管道上。

优选地，所述引水设备还包括控制所述引水管道通断的紧急闸门，所述紧急闸门设置在所述引水管道上。

优选地，所述引水管道的出水口低于所述进水口，并连接在所述沉淀池的下端。

优选地，所述引水管道在垂直方向上呈U形弯曲，并且所述引水管道的弯曲段高于所述进水口。

优选地，所述隔层的上方还铺设多层泥沙层，多层所述泥沙层的粒径自下而上逐渐减小，并且，所述进水口低于所述泥沙层。

优选地，所述隔层为土工布层。

优选地，所述过滤系统还包括连接所述净化设备、将所述沉淀池中的泥沙排出的冲砂设备。

优选地，所述冲砂设备包括冲砂管道、以及设置在所述冲砂管道上的控制所述冲砂管道通断的控制阀门；所述冲砂管道的进水口高于所述冲砂管道的出水口并连接在所述沉淀池底部，所述冲砂管道的出水口在高度上高于潮水的低潮位。

优选地，所述控制阀门设有两个，分别位于所述冲砂管道的进水口处和出水口处。

本发明的人工澙湖过滤系统，无需人工或其它动力辅助，完全依靠潮汐动力运行，在高潮位时潮水自动通过引水设备引至净化设备进行净化，净化后再沿着沙滩渗入人工澙湖，潮位降低后系统即可自动停止运行。

该过滤系统同时可结合堤防、人工沙滩共同建设，具有占地少、隐蔽性高、无需人工动力、管理方便和可配合沙滩形成景观等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的人工澙湖过滤系统的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一实施例的人工澙湖过滤系统，包括相连接的引水设备1和净化设备2，引水设备1用于将潮水引进，潮水经过净化设备2后再进入人工澙湖，可结合堤防、人工沙滩共同建设。

其中，引水设备1包括引水管道11，引水管道11将潮水引至净化设备2。该引水管道11的进水口在高度上低于潮水的高潮位10，从而在高潮位10时潮水自动进入引水管道11，无需人工或其它动力辅助；当潮位降至引水管道11进水口高度以下时，潮水的引进即自动停止。进水口的高度可通过分析各个潮位的出现频率和引水量来确定。

引水管道11以其出水口连接净化设备2，该出水口低于进水口，利于潮水顺畅流至净化设备2，同时可避免潮水回流到进水口。

优选地，引水管道11在垂直方向上呈U形弯曲，见图1中所示，并且引水管道11的弯曲段高于进水口。当净化设备2的潮水积涨到高于引水管道11出水口，部分潮水会流到引水管道11内，而引水管道11的弯曲段设置可对回流至引水管道11内的潮水起到一定的阻挡作用，避免潮水流到引水管道11的进水口。

引水设备1还包括设置在引水管道11上的单向拍门12，用于控制潮水流向，防止潮水从引水管道11倒流出去。优选地，单向拍门12设置在引水管道11的弯曲段。

引水设备1还包括设置在引水管道11上紧急闸门13，用于控制引水管道11的通断。在极端天气和其它需要的特殊情况下，通过下落紧急闸门13将引水管道11关闭，断开潮水的引入，从而可关闭整个过滤系统的运行。紧急闸门13与单向拍门12在引水管道11上相间隔，并且位于单向拍门12靠进引水管道11进水口的一侧。

净化设备2用于对引水的潮水进行净化处理。该净化设备2包括沉淀池21以及隔层22；沉淀池21接入来自引水设备1的潮水，并供潮水中悬浮物的沉淀；隔层22设置在沉淀池21上端出口上，将流出沉淀池21的潮水进行过滤。优选地，引水管道11的出水口连接在沉淀池21的下端。

当沉淀池21内潮水水平线高于引水管道11的出水口时，沉淀池21内的潮水部分会回流到引水管道11内，使得沉淀池21内潮水的水平线与引水管道11内潮水的水平线平齐，因此，为了防止在沉淀池21内潮水未满至其上端出口时潮水经引水管道11流回海中，沉淀池21的上端出口在高度上低于引水管道11的弯曲端最高位置。

隔层22的上方还铺设多层泥沙层23，多层泥沙层23上下分层填埋在隔层22上，多层泥沙层23的粒径自下而上逐渐减小。在本实施例中，隔层22为土工布层。土工布覆盖在沉淀池21上端出口，用于隔开泥沙层23和沉淀池21，承载泥沙层23重量并具有过滤作用。当沉淀池21埋设在沙滩下方时，泥沙层23在土工布以上与沙滩结合，分层填埋，自下而上粒径逐渐减小。该泥沙层23可与沙滩结合，可配合沙滩形成景观。沉淀池21内的潮水经过隔层22后渗透进泥沙层23内，并可通过泥沙层23沿着沙滩缓慢渗入人工澙湖。

进一步地，该过滤系统还包括连接净化设备2的冲砂设备3，用于将沉淀池21中的泥沙排出。

冲砂设备3包括冲砂管道31以及设置在冲砂管道31上的控制阀门32。其中，冲砂管道31的进水口连接在沉淀池21底部，冲砂管道31的出水口在高度上高于潮水的低潮位20。并且，冲砂管道31的进水口高于其出水口，使得冲砂时泥沙等能够顺利冲出冲砂管道31，避免沉积在冲砂管道31内。

控制阀门32用于控制冲砂管道31的通断。在本实施例中，控制阀门32设有两个，分别位于冲砂管道31的进水口处和出水口处。

该过滤系统正常运行时，冲砂设备3关闭，潮水处于高潮位10时，该系统即自动开启。具体地，高潮位10时潮水进入引水管道11，并通过引水管道11进入净化设备2的沉淀池21，经沉淀净化后通过隔层22渗入泥沙层23，并沿着沙滩缓慢渗入人工澙湖。这样，避免了潮水直接流向沙滩，减少了淤泥、海藻、垃圾等杂物直接污染沙滩，保证了滨水区域形成优质水景观。在潮水处于低潮位20时(潮位降低引水管道11进水口的高度以下)，潮水不会进入引水管道11，系统自动停止。

当该过滤系统运行一段时间后，沉淀池21内沉淀的泥沙较多时，应进行冲砂，对沉淀池21进行清理。冲砂时机应尽量选择在汛期以后的低潮位20时。冲砂时，通过紧急闸门13将引水管道11关闭，通过控制阀门32打开冲砂管道31，并将沉淀池21上方的泥沙层23和隔层22打开，使得人工澙湖中的水涌入沉淀池21，并携带沉淀池21内的泥沙通过冲砂管道31排入外海。

由上述过滤系统的运行可知，其在充分利用潮汐动力的基础上，实现自动运行，管理简单、易于维护。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种人工澙湖过滤系统，其特征在于，包括相连接的引水设备（1）和净化设备（2）；所述引水设备（1）包括将潮水引至所述净化设备（2）的引水管道（11），所述引水管道（11）的进水口在高度上低于潮水的高潮位（10）；所述净化设备（2）包括接入来自所述引水设备（1）的潮水的沉淀池（21）、以及设置在所述沉淀池（21）上端出口上的隔层(22)。

2.根据权利要求1所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述引水设备（1）还包括控制潮水流向的单向拍门（12），所述单向拍门（12）设置在所述引水管道（11）上。

3.根据权利要求2所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述引水设备（1）还包括控制所述引水管道（11）通断的紧急闸门（13），所述紧急闸门（13）设置在所述引水管道（11）上。

4.根据权利要求1所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述引水管道（11）的出水口低于所述进水口，并连接在所述沉淀池（21）的下端。

5.根据权利要求1所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述引水管道（11）在垂直方向上呈U形弯曲，并且所述引水管道（11）的弯曲段高于所述进水口。

6.根据权利要求1所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述隔层（22）的上方还铺设多层泥沙层（23），多层所述泥沙层（23）的粒径自下而上逐渐减小，并且，所述进水口低于所述泥沙层（23）。

7.根据权利要求1所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述隔层(22)为土工布层。

8.根据权利要求1-7任一项所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述过滤系统还包括连接所述净化设备（2）、将所述沉淀池（21）中的泥沙排出的冲砂设备（3）。

9.根据权利要求8所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述冲砂设备（3）包括冲砂管道（31）、以及设置在所述冲砂管道（31）上的控制所述冲砂管道（31）通断的控制阀门（32）；所述冲砂管道（31）的进水口高于所述冲砂管道（31）的出水口并连接在所述沉淀池（21）底部，所述冲砂管道（31）的出水口在高度上高于潮水的低潮位（20）。

10.根据权利要求9所述的人工澙湖过滤系统，其特征在于，所述控制阀门（32）设有两个，分别位于所述冲砂管道（31）的进水口处和出水口处。