CN105174513B - 过鱼式沉淀过滤池 - Google Patents

Abstract

本发明属于水污染治理及防治领域，特别涉及一种去除河道中固态污染物的过鱼式沉淀过滤池。在河道内建设安装过滤墙和隔墙，过滤墙、隔墙与河间岸形成沉淀区并空出过鱼通道，河水穿过过滤墙进入下游河道，其中固态污染物在被拦截在沉淀区内沉淀或上浮去除，河水中鱼类通过过鱼通道游向下游或洄游到上游。过鱼式沉淀过滤池，直接建设安装在河道内，依靠河水流动运行，可有效去除河道中的固态污染物，解决河道黑臭问题，不影响防洪及鱼类通行，投资和运行费用低。

Description

过鱼式沉淀过滤池

技术领域

本发明属于水污染治理及防治领域，特别涉及一种去除河道中固态污染物的过鱼式沉淀过滤池。

背景技术

2015年4月16日颁发的《水污染防治行动计划》。这份被称为“水十条”的文件引起社会高度关注。“水十条”对黑臭水体有明确要求，到2020年，地级及以上城市黑臭水体控制在10%以内，到2030年，城市黑臭水体总体消除。有专家指出，城镇黑臭水体治理是“水十条”中最难的内容。

固态污染物是河道中的主要污染物之一，河水中固态污染物是造成河道变黑变臭的一个主要原因之一，另外河水中固态污染物严重影响河水的视觉效果，这也是河道中最直观、最容易引起市民关注的污染物之一。河水中固态污染物含有大量的有机物，有机物在微生物的作用下分解，并最终溶解到水体中，增加河水的污染负荷。

由于河道具有泄洪、过鱼等功能要求，难以直接在河道中设置过滤、沉淀等设施去除河水中的固态污染物。现有的河道中的固态污染物的去除主要是通过人工打捞，底泥清运等方式去除，去除效率低，同时也难以实现长期、连续、稳定的运行。

发明内容

针对河道有行洪、过鱼等功能要求，难以直接在河道中设置过滤、沉淀等设施去除固态污染物的问题，本发明提出一种能满足河道行洪过鱼功能要求的同时去除河水中固态污染物的过鱼式沉淀过滤池。

本发明的过鱼式沉淀过滤池，在河道内建设安装过滤墙和隔墙。过滤墙、隔墙及河岸间形成沉淀区并空出过鱼通道，河水穿过过滤墙进入下游，河水中固态污染物被过滤墙拦截在沉淀区沉淀或上浮去除，河水中的鱼类等水生动物通过过鱼通道游向下游或返回上游。

具体的，所述的过滤墙包括过滤墙I和过滤墙II两个过滤墙，隔墙包括隔墙I和隔墙II两个隔墙。过滤墙I、隔墙I及右侧河岸间形成过滤墙I上游沉淀区，过滤墙II、隔墙II及左侧河岸形成过滤墙II上游沉淀区，河水分别穿过两个过滤墙进入下游河道，河水中固态污染物分别被两个过滤墙拦截在两个沉淀区沉淀或上浮去除；隔墙I与左侧河岸、隔墙I与隔墙II、隔墙II与右侧河道之间为过鱼通道，河水中的鱼类等水生动物通过过鱼通道游向下游或洄游到上游。

若下游河道不利于鱼类等水生动物生存或者鱼类等水生动物可能影响水工构筑物的运行，需将鱼类导入单独设置的过鱼河道，则可设置过滤墙III，鱼类等水生动物被阻隔后游入过鱼河道，河水一部分穿过过滤墙III进入下游河道，一部分作为生态用水进入过鱼河道。

所述的过鱼式沉淀过滤池，其工作方式如下：

1）第一次过滤：河水一部分经过滤墙I过滤后流向下游，一部分经隔墙I与左侧河岸间通道进入下游；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙I，自行游动至隔墙I与左侧河岸间通道进入下游；被过滤墙I拦截的固态污染物在过滤墙I上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面。

2）第二次过滤：从隔墙I与左侧河岸间通道下来的河水经过滤墙II过滤后进入下游河道；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙II，自行游动到隔墙I与隔墙II之间的通道，再游动到隔墙II与右侧河岸间通道进入下游河道；被过滤墙II拦截的固态污染物在过滤墙II上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面，由于第一次过滤的河水有一部分经隔墙I和隔墙II之间的通道向下游流动，因此这一沉淀区的固态污染物难以绕过隔墙II进入下游河道。

3）第三次过滤：若下游河段需要将鱼类等水生动物导入专门的过鱼河道，则可设置过滤墙III，鱼类等水生动物被阻隔后游入过鱼河道，河水一部分穿过过滤墙III进入下游河道，一部分作为生态用水进入过鱼河道。

4）洄游性鱼类也可以通过过鱼通道进入上游，具体洄游路线为：下游河道→隔墙II与右侧河岸间通道→隔墙I与隔墙II之间通道→隔墙I与左侧河岸间通道→上游河道，若设有专门过鱼河道应采取措施确保洄游性鱼类进入过鱼河道。

过滤墙是具有过滤功能的墙体，如滤布、过滤膜等过滤材料与金属网、钢柱等组合而成的过滤设施；或固定在墙体或河岸上的网状材料或滤布。过滤墙I、过滤墙II与过滤墙III的材料及结构不一定相同。

隔墙和过滤墙的安装会阻碍河道行洪，可通过拓宽和加深河道提高行洪能力，可控制隔墙和过滤墙的安装高度。

为防止固态污染物绕过隔墙II进入下游河道，可加长隔墙I和隔墙II之间的过鱼通道长度，可增加上游一端宽度缩小下游一端宽度。

沉淀区泥沙的清理可采用污泥泵、虹吸井以及现有的污泥清理方法，浮渣可在过滤墙上设置集渣槽以及现有的清渣方式。

为防止巨石、树干等破坏隔墙和过滤墙等构筑物，在过鱼式沉淀过滤池之前设置沉砂池和拦截设施。

河道中底栖生物和小型动物不能进入下游河道或过鱼通道，可通过定期人工打捞的方式送入下游。

由于隔墙和过滤墙的设置，大量鱼类等水生生物会集中出现在过鱼通道或过鱼河道内，应采取措施、加强管理防止捕捞。

过滤墙III可以安装在隔墙II与过鱼河道之间，也可以安装在过鱼式沉淀过滤池下游的河道上。过滤墙III主要功能是拦截鱼类等水生动物，其材料及结构可不同于过滤墙I和过滤墙II。

为防止极端状态下过鱼式沉淀过滤池被冲毁，淤塞下游河道或破坏下游水工构筑物，可在过滤设施下游开挖较深的水池，冲毁后可直接沉入水池内。

本发明去除河道中的污染物，与现有技术相比较的有益效果是：

1、本发明通过过滤和沉淀等作用去除了河道中的固态污染物。

2、由于过滤墙的过滤作用，大量固态污染物集中在沉淀区，产生压缩沉淀，其沉淀效果较自由沉淀效果好。

3、固态污染物附着在过滤墙上，将作为新的过滤介质过滤固态污染物，过滤效果加强，但阻力也将加强，应定期清理附着物，或更换过滤墙滤布。

4、本发明在去除河道中固态污染物的过程中，确保了河道中鱼类等水生动物能够游向下游或返回上游。

5、由于河水中的固态污染物被去除，河道的黑臭问题将被消除或减缓。

6、由于河水中的固态污染物被去除，固态污染物中的COD、BOD、氨氮和总磷等污染物也被去除，避免了其转化到河水中进一步污染水体。

7、本发明通过拓宽加深河道，使河道具有足够的行洪能力，另外可控制隔墙和过滤墙的高度，确保不低于河道原有行洪能力。

8、过鱼式沉淀过滤池建造在河道内，新增占地少或不新增用地，不需要对河水进行提升，运行依靠河水的流动自动运行，运行过程中仅需对泥沙和浮渣进行清理，投资和运行成本较低。

附图说明

图1为本发明的过鱼式沉淀过滤池的结构示意图；

图2为本发明可将鱼类导入过鱼河道的过鱼式沉淀过滤池的结构示意图。

河岸1，隔墙I2，过滤墙I3，隔墙II4，过滤墙II5，过鱼路线示意6，河道来水7，河道去水8，过滤墙III9，过鱼河道去水10。

具体实施方式

实施例1：在河道内建设安装过滤墙I3和过滤墙II5两个过滤墙，隔墙I2和隔墙II4两个隔墙。过滤墙I3、隔墙I2及右侧河岸间形成过滤墙I3上游沉淀区，过滤墙II5、隔墙II4及左侧河岸形成过滤墙II5上游沉淀区，河水分别穿过两个过滤墙进入下游河道，河水中固态污染物分别被两个过滤墙拦截在两个沉淀区沉淀或上浮去除；隔墙I2与左侧河岸、隔墙I2与隔墙II4、隔墙II4与右侧河道之间为过鱼通道，河水中的鱼类等水生动物通过过鱼通道游向下游或洄游到上游。

所述的过鱼式沉淀过滤池，其工作方式如下：

1）第一次过滤：河水一部分经过滤墙I3过滤后流向下游，一部分经隔墙I2与左侧河岸间通道进入下游；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙I3，自行游动至隔墙I2与左侧河岸间通道进入下游；被过滤墙I3拦截的固态污染物在过滤墙I3上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面。

2）第二次过滤：从隔墙I2与左侧河岸间通道下来的河水经过滤墙II5过滤后进入下游河道；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙II5，自行游动到隔墙I2与隔墙II4之间的通道，再游动到隔墙II4与右侧河岸间通道进入下游河道；被过滤墙II5拦截的固态污染物在过滤墙II5上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面，由于第一次过滤的河水有一部分经隔墙I2和隔墙II4之间的通道向下游流动，因此这一沉淀区的固态污染物难以绕过隔墙II4进入下游河道。

3）洄游性鱼类也可以通过过鱼通道进入上游，具体洄游路线为：下游河道→隔墙II4与右侧河岸间通道→隔墙I2与隔墙II4之间通道→隔墙I2与左侧河岸间通道→上游河道。

实施例2：在实施例1所述的过鱼式沉淀过滤池下游河段，可能会设有水工构筑物或其他设施，不利于鱼类等水生动物生存，或者鱼类等水生等水生动物可能影响水工构筑物的运行，需设置专门的河道使鱼类等水生动物进入下游水体或洄游到上游河道，在改进后得到设有过鱼河道的过鱼式沉淀过滤池。

在河道内建设安装过滤墙I3、过滤墙II5和过滤墙III9三个过滤墙，隔墙I2和隔墙II4两个隔墙。过滤墙I3、隔墙I2及右侧河岸间形成过滤墙I3上游沉淀区，过滤墙II5、隔墙II4及左侧河岸形成过滤墙II5上游沉淀区，河水分别穿过三个过滤墙后进入下游河道或作为生态用水进入过鱼河道，河水中固态污染物分别被过滤墙I3和过滤墙II5拦截在其上游沉淀区沉淀或上浮去除；隔墙I2与左侧河岸、隔墙I2与隔墙II4、隔墙II4与右侧河道之间为过鱼通道，河水中的鱼类等水生动物通过过鱼通道游向过鱼河道，或从过鱼河道通过过鱼通道洄游到上游。

所述的带过鱼河道的过鱼式沉淀过滤池，其工作方式如下：

1）第一次过滤：河水一部分经过滤墙I3过滤后流向下游，一部分经隔墙I2与左侧河岸间通道进入下游；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙I3，自行游动至隔墙I2与左侧河岸间通道进入下游；被过滤墙I3拦截的固态污染物在过滤墙I3上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面。

2）第二次过滤：从隔墙I2与左侧河岸间通道下来的河水经过滤墙II5过滤后进入下游河道；鱼类等水生动物不能穿过过滤墙II5，自行游动到隔墙I2与隔墙II4之间的通道，再游动到隔墙II4与右侧河岸间通道进入下游河道；被过滤墙II5拦截的固态污染物在过滤墙II5上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面，由于第一次过滤的河水有一部分经隔墙I2和隔墙II4之间的通道向下游流动，因此这一沉淀区的固态污染物难以绕过隔墙II4进入下游河道或过鱼河道。

3）第三次过滤：隔墙II4与右侧河岸间通道下来的河水，一部分经过过滤墙III9过滤后进入下游河道，一部分作为生态用水进入过鱼河道，鱼类等水生动物不能穿过过滤墙，进入过鱼河道又向下游。

4）洄游性鱼类也可以通过过鱼通道进入上游，具体洄游路线为：下游水体→过鱼河道→隔墙II4与右侧河岸间通道→隔墙I2与隔墙II4之间通道→隔墙I2与左侧河岸间通道→上游河道。

过滤墙III9可以安装在隔墙II4与过鱼河道之间，也可以安装在过鱼式沉淀过滤池下游的河道上。过滤墙III9主要功能是拦截鱼类等水生动物，其材料及结构可不同于过滤墙I3和过滤墙II5。

Claims (5)

1.过鱼式沉淀过滤池，其特征在于在河道内建设安装过滤墙和隔墙：过滤墙、隔墙及河岸间形成沉淀区并空出过鱼通道，河水穿过过滤墙进入下游，河水中固态污染物被过滤墙拦截在沉淀区沉淀或上浮去除，河水中的鱼类通过过鱼通道游向下游或返回上游；过滤墙包括过滤墙I（3）和过滤墙II（5）两个过滤墙，隔墙包括隔墙I（2）和隔墙II（4）两个隔墙；过滤墙I（3）、隔墙I（2）及右侧河岸间形成过滤墙I（3）上游沉淀区，过滤墙II（5）、隔墙II（4）及左侧河岸形成过滤墙II（5）上游沉淀区，河水分别穿过两个过滤墙进入下游河道，河水中固态污染物分别被两个过滤墙拦截在两个沉淀区沉淀或上浮去除；隔墙I（2）与左侧河岸、隔墙I（2）与隔墙II（4）、隔墙II（4）与右侧河道之间为过鱼通道，河水中的鱼类通过过鱼通道游向下游或洄游到上游。

2.如权利要求1所述的过鱼式沉淀过滤池，其特征在于设置过滤墙III（9），将鱼类导入单独设置的过鱼河道，鱼类被过滤墙III（9）阻隔后游入过鱼河道，河水一部分穿过过滤墙III（9）进入下游河道，一部分作为生态用水进入过鱼河道。

3.如权利要求2所述的过鱼式沉淀过滤池，其工作方式如下：

1）第一次过滤：河水一部分经过滤墙I（3）过滤后流向下游，一部分经隔墙I（2）与左侧河岸间通道进入下游；鱼类不能穿过过滤墙I（3），自行游动至隔墙I（2）与左侧河岸间通道进入下游；被过滤墙I（3）拦截的固态污染物在过滤墙I（3）上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面；

2）第二次过滤：从隔墙I（2）与左侧河岸间通道下来的河水经过滤墙II（5）过滤后进入下游河道；鱼类不能穿过过滤墙II（5），自行游动到隔墙I（2）与隔墙II（4）之间的通道，再游动到隔墙II（4）与右侧河岸间通道进入下游河道；被过滤墙II（5）拦截的固态污染物在过滤墙II（5）上游沉淀区沉淀进入池底或上浮到水面，由于第一次过滤的河水有一部分经隔墙I（2）和隔墙II（4）之间的通道向下游流动，因此这一沉淀区的固态污染物难以绕过隔墙II（4）进入下游河道；

3）第三次过滤：若下游河段需要将鱼类导入单独设置的过鱼河道，则可设置过滤墙III（9），鱼类被阻隔后游入过鱼河道，河水一部分穿过过滤墙III（9）进入下游河道，一部分作为生态用水进入过鱼河道；

4）洄游性鱼类也可以通过过鱼通道进入上游，具体洄游路线为：下游河道→隔墙II（4）与右侧河岸间通道→隔墙I（2）与隔墙II（4）之间通道→隔墙I（2）与左侧河岸间通道→上游河道，若设有专门过鱼河道应采取措施确保洄游性鱼类进入过鱼河道。

4.如权利要求1所述的过鱼式沉淀过滤池，其特征在于过滤墙是具有过滤功能的墙体。

5.如权利要求3所述的过鱼式沉淀过滤池，其特征在于过滤墙III（9）安装位置为隔墙II与过鱼河道之间，或安装在过鱼式沉淀过滤池下游河道的河岸与过鱼河道之间。