CN105735408A - 一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统 - Google Patents

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岳劲松
刘永红
洪顺军
杜卫
何敬行
金羿
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    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/04—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from surface water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D36/02—Combinations of filters of different kinds
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks

Abstract

本发明公开一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，包括出水管道、离心泵、进水管道、集水室、渗透壁、卵石层一、半透水管；本系统采用了两道取水办法，一是在靠近集水室附近通过开挖填埋卵石层，直接取用河床水；二是采用半透水管自流引水；第一种办法是取水系统中水流的主要来源，第二种方法起辅助作用。两道取水办法结合，取水量充足；两道取水方式均采用了卵石渗透过滤技术，再辅助以半透水管及渗透壁，可以确保进入集水室中的江河水无杂物，过滤效果十分显著；这种取水系统适用于多种天气情况下的江流或河流，适应性强。

Description

一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统
技术领域
本发明属水利工程技术领域，具体涉及一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统。
背景技术
我国是世界上河流最多的国家之一，水利工程项目众多，部分项目涉及到取水工程，采用的取水方法、技术等形式较多，比如有负压引流取水、虹吸取水、辐射井取水、直接取水等。取水工程作为部分水利工程项目的构成部分之一，其投资造价、系统性能、技术形式等多个方面均会对整个工程项目产生影响，因此，取水方法至关重要。
现有技术存在以下问题：传统取水方法较为简单，虽然投资低、施工工艺相对简单，但其取水系统性能差，无法满足现有水利工程项目的要求，尤其是大型水利工程项目的要求；在传统取水方法的基础上，相继诞生了很多新型取水方法，比如工程渗滤取水等，这些方法对设备性能的要求较高，投资较高。因此，设计一种既能保证取水系统性能，又能确保投资合理的新型取水方法成为了水利工程领域的新趋势。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种性能优越、投资合理，取水水量有保障、过滤效果显著、适应性强的新型取水系统，本发明的技术方案如下：
一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，包括出水管道、离心泵、进水管道、集水室、渗透壁、卵石层一、半透水管；
所述离心泵通过进水管道与集水室连接，所述出水管道安装在离心泵的出水口；
所述半透水管的一端与集水室连接，另一端埋入卵石层二内部；
所述渗透壁7设置在集水室的墙体上，渗透壁7的外侧与卵石层一相接；
所述集水室内设置有沉沙室；
进一步的，本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于c点、a点高于b点
（其中a点表示离心泵安装的高度位置，b点表示江河面水位高度，c点表示半透水管与集水室的连接位置，d点表示埋于卵石层二中的半透水管的末端位置）；
进一步的，所述半透水管中埋入卵石层二内部的部分具有透水功能，其余部分不具备透水功能；具有透水功能的部分仅上部、右侧具备透水功能，其底部不具备透水功能；
进一步的，本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于f点、e点g点之间的距离要长于d点f点之间的距离
（其中d点表示埋于卵石层二中的半透水管的末端位置，f点表示半透水管中具有透水功能部分的起始长度位置，e点表示卵石层二最左侧位置，g点表示卵石层二最右侧位置）；
进一步的，在集水室顶部设置了平台及盖板；
进一步的，在集水室底部设置了隔板，隔板下部不透水，上部是透水型滤网，
进一步的，渗透壁与卵石层一接触位置还设置了一层阻止细颗粒泥沙的过滤网，目的是防止细颗粒泥沙通过渗透壁7进入沉沙池中；
进一步的，半透水管df管道右侧具备透水功能部分与卵石层二接触位置还设置了一层过滤网，目的是增强对江水的过滤。
本强适应性自然渗流过滤双重取水系统的工作原理如下：本系统包含了两道取水，一是江河水经卵石层二渗透过滤之后流入埋于卵石层二中间的半透水管中，经过过滤之后的江河水通过由高到低设置的半透水管自流进入包含沉沙池的集水室中；二是江河水经埋于江河床中的卵石层一渗透过滤之后，再经过渗透壁流入包含沉沙池的集水室中。在安装与集水室中平台上的离心泵运作时，汇于集水室中的江河水经进水管道进入离心泵，并由出水管道流出进入取水泵站中。
本发明的有益效果如下：
（1）包含两道取水，取水量充足。新型取水方法采用了两道取水办法，一是在靠近集水室附近通过开挖填埋卵石层，直接取用河床水；二是采用半透水管自流引水；第一种办法是取水系统中水流的主要来源，第二种方法起辅助作用。两道取水办法结合，取水量充足。
（2）卵石层渗透过滤，过滤效果好。两道取水方式均采用了卵石渗透过滤技术，再辅助以半透水管及渗透壁，可以确保进入集水室中的江河水无杂物，过滤效果十分显著。
（3）适应性强。该取水系统所包含的两道取水位置不同，半透水管位于河床底部，即便是在极端天气情况下取水量也有所保障。这种取水系统适用于多种天气情况下的江流或河流，适应性强。
附图说明
图1是本发明的原理图
图2是本发明半透水管与卵石层的工程结构图。
附图标号说明：出水管道1、离心泵2、盖板3、平台4、进水管道5、集水室6、渗透壁7、卵石层一8、隔板9、沉沙池10、半透水管11、卵石层二12、江床或河床13、江面或河面14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明，如图1所示，一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，包括出水管道1、离心泵2、进水管道5、集水室6、渗透壁7、卵石层一8、半透水管11；所述离心泵2通过进水管道5与集水室6连接，所述出水管道1安装在离心泵2的出水口；所述半透水管11的一端与集水室6连接，另一端埋入卵石层二12内部；所述渗透壁7设置在集水室6的墙体上，渗透壁7的外侧与卵石层一8相接；所述集水室6内设置有沉沙室10；
本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于c点、a点高于b点（其中a点表示离心泵2安装的高度位置，b点表示江河面水位高度，c点表示半透水管11与集水室6的连接位置，d点表示埋于卵石层二12中的半透水管11的末端位置）；
所述半透水管11中埋入卵石层二12内部的部分具有透水功能，其余部分不具备透水功能；具有透水功能的部分仅上部、右侧具备透水功能，其底部不具备透水功能；
本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于f点、e点g点之间的距离要长于d点f点之间的距离（其中d点表示埋于卵石层二12中的半透水管11的末端位置，f点表示半透水管11中具有透水功能部分的起始长度位置，e点表示卵石层二12最左侧位置，g点表示卵石层二12最右侧位置）；
在集水室6顶部设置了平台4及盖板3；在集水室6底部设置了隔板9，隔板9下部不透水，上部是透水型滤网。
本系统包含了两道取水，一是江河水经卵石层二12渗透过滤之后流入埋于卵石层二12中间的半透水管11中，经过过滤之后的江河水通过由高到低设置的半透水管11自流进入包含沉沙池10的集水室6中；二是江河水经埋于江河床中的卵石层一8渗透过滤之后，再经过渗透壁7流入包含沉沙池10的集水室6中，渗透壁7与卵石层一8接触位置还设置了一层阻止细颗粒泥沙的过滤网，目的是防止细颗粒泥沙通过渗透壁7进入沉沙池中。在安装与集水室6中平台4上的离心泵2运作时，汇于集水室6中的江河水经进水管道5进入离心泵2，并由出水管道1流出进入取水泵站中。
参见图1，a点表示离心泵2安装的高度位置，b点表示江河面水位高度，c点表示半透水管11与集水室6的连接位置，d点表示埋于卵石层二12中的半透水管11的末端位置。为确保整个取水系统能够正常运行，前四个点之间的关系是：d点略高于c点，确保江河水能够由d点自流至c点进入集水室6中；a点高于b点，确保离心泵2不会被集水室6中的水流淹没而能够正常运作。
参见图1，卵石层一8靠近集水室6，集水室6可建在靠近有卵石层的江河床处。集水室6顶部设置了盖板3，确保人员能够进入集水室中清理沉积的泥沙以及开展检修工作。集水室6底部设置了隔板9，隔板9下部不透水，上部是透水型滤网，下部不透水的目的是防止沉沙池10中的泥沙进入进水管道5处而堵塞管道。进水管道5底部位于隔板9左侧，确保所取水体中无泥沙等杂物。
参见图2，d点表示埋于卵石层二12中的半透水管11的末端位置，e点表示卵石层二12最左侧位置，f点表示半透水管11中具有透水功能部分的起始长度位置；g点表示卵石层二12最右侧位置。四个点之间的关系是：d点高于f点，确保江河水能够经d点自流通过f点；半透水管11中具有透水功能的管道是df段，其余部分管道不具备透水功能，df段管道仅上部、右侧具备透水功能，df管道右侧具备透水功能部分与卵石层二12接触位置还设置了一层过滤网，目的是增强对江水的过滤，其底部不具备透水功能，目的是防止江河水经过底部渗透，取水量得不到保障；可以通过开挖江河床底部一部分填埋卵石层二12，eg段表示填埋的卵石层二12长度，为了确保渗透过滤效果，eg段要长于df段，确保具备透水功能的df段管道被完全埋于卵石层二12中。
以上是对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，包括出水管道（1）、离心泵（2）、进水管道（5）、集水室（6）、渗透壁（7）、卵石层一（8）、半透水管（11）；
所述离心泵（2）通过进水管道（5）与集水室（6）连接，所述出水管道（1）安装在离心泵（2）的出水口；
所述半透水管（11）的一端与集水室（6）连接，另一端埋入卵石层二（12）内部；
所述渗透壁（7）设置在集水室（6）的墙体上，渗透壁（7）的外侧与卵石层一（8）相接；
所述集水室（6）内设置有沉沙室（10）。
2.根据权利要求1所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于c点、a点高于b点
（其中a点表示离心泵（2）安装的高度位置，b点表示江河面水位高度，c点表示半透水管（11）与集水室（6）的连接位置，d点表示埋于卵石层二（12）中的半透水管（11）的末端位置）。
3.根据权利要求1所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，所述半透水管（11）中埋入卵石层二（12）内部的部分具有透水功能，其余部分不具备透水功能；具有透水功能的部分仅上部、右侧具备透水功能，其底部不具备透水功能。
4.根据权利要求3所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，本系统各部分的位置关系满足如下条件：
d点高于f点、e点g点之间的距离要长于d点f点之间的距离
（其中d点表示埋于卵石层二（12）中的半透水管（11）的末端位置，f点表示半透水管（11）中具有透水功能部分的起始长度位置，e点表示卵石层二（12）最左侧位置，g点表示卵石层二（12）最右侧位置）。
5.根据权利要求4所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，在集水室（6）顶部设置了平台（4）及盖板（3）。
6.根据权利要求5所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，在集水室（6）底部设置了隔板（9），隔板（9）下部不透水，上部是透水型滤网。
7.根据权利要求6所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，渗透壁（7）与卵石层一（8）接触位置还设置了一层阻止细颗粒泥沙的过滤网。
8.根据权利要求7所述的一种强适应性自然渗流过滤双重取水系统，其特征在于，半透水管（11）右侧具备透水功能部分与卵石层二（12）接触位置还设置了一层过滤网。
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