CN108951540A - 一种集藻挡藻导藻围隔系统 - Google Patents
一种集藻挡藻导藻围隔系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108951540A CN108951540A CN201810796363.9A CN201810796363A CN108951540A CN 108951540 A CN108951540 A CN 108951540A CN 201810796363 A CN201810796363 A CN 201810796363A CN 108951540 A CN108951540 A CN 108951540A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- algae
- dike
- gear
- ditch
- leads
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 title claims abstract description 289
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 17
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 33
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 244000205574 Acorus calamus Species 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 235000011996 Calamus deerratus Nutrition 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 244000207740 Lemna minor Species 0.000 description 1
- 235000006439 Lemna minor Nutrition 0.000 description 1
- 241000721690 Lythrum salicaria Species 0.000 description 1
- 241000192710 Microcystis aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000245301 Nymphoides Species 0.000 description 1
- 235000000476 Nymphoides peltata Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 235000001855 Portulaca oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 240000004590 Potamogeton malaianus Species 0.000 description 1
- 241001123263 Zostera Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- DJFBJKSMACBYBD-UHFFFAOYSA-N phosphane;hydrate Chemical compound O.P DJFBJKSMACBYBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/10—Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
Abstract
本发明涉及一种集藻挡藻导藻围隔系统，属于生态修复技术领域。所述集藻挡藻导藻围隔系统包括挡藻堤、推流装置、闸门和人工湿地；挡藻堤设置在水体内且挡藻堤的两端延伸至堤岸，挡藻堤的顶部设置有内凹的导藻沟，挡藻堤的高度从中部向两端逐渐减小，导藻沟的沟底的高度从中部向两端也逐渐减小，挡藻堤顶部的最低点高于水面；导藻沟内间隔设置有若干个推流装置；导藻沟的两端各设有一个闸门；人工湿地位于挡藻堤与堤岸围成的区域内。该系统将除藻与生态修复相结合，对环境无任何负面影响，可以应用于大型水域，除藻效率较高，无需利用人工对水体内的藻类物质进行打捞，降低工人的劳动强度，同时也代替其他耗能设备对水体内的藻类物质进行打捞。
Description
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，特别涉及一种集藻挡藻导藻围隔系统。
背景技术
随着流域城市化进程和社会经济持续发展,排入水体中的含氮含磷污染物增加,加之某些 地方围湖造田、最低水位升高和水生植被覆盖率减少等因素,导致水体富营养化加重。
夏秋之际水华藻类堆积，散发恶臭味且易产生对人体有害的生物毒素，不仅严重影响到 周边居民的生产生活环境，甚至发生严重“湖泛”引发水源地供水危机，因此治理水体富营 养化迫在眉睫，所以除了削减水体中氮磷含量，打捞清除藻类、大幅度削减藻类数量也成为 现在和今后消除藻类爆发的主要措施之一。目前多通过人力对水体中的藻类进行打捞，夏季 高温天气天数多，藻类生长速率极快，使得工人的劳动强度较大。
发明内容
为了解决现有技术存在的通过人工打捞藻类劳动强度较大的问题，本发明提供一种集藻 挡藻导藻围隔系统，所述集藻挡藻导藻围隔系统包括挡藻堤、推流装置、闸门和人工湿地；
挡藻堤设置在水体内且挡藻堤的两端延伸至堤岸，挡藻堤的顶部设置有内凹的导藻沟， 挡藻堤的高度从中部向两端逐渐减小，导藻沟的沟底的高度从中部向两端也逐渐减小，挡藻 堤顶部的最低点高于水面；
导藻沟内间隔设置有若干个推流装置；
导藻沟的两端各设有一个闸门；
人工湿地位于挡藻堤与堤岸围成的区域内。
所述挡藻堤远离所述人工湿地的一侧为斜坡。
所述挡藻堤包括多个采用底泥填充的填充袋、多个定位桩、多个埋坡管袋和冲填土；
多个采用底泥填充的填充袋堆积形成堤心，堤心的两端延伸至所述堤岸，堤心接近所述 堤岸的一侧为堤心内侧，远离所述堤岸的一侧为堤心外侧；
堤心的内侧和外侧均采用若干个所述埋坡管袋进行埋坡；
堤心内侧与位于堤心内侧的埋坡管袋之间设有若干个定位桩，堤心外侧与位于堤心外侧 的埋坡管袋之间也设有若干个定位桩，定位桩用于对所述堤心进行定位；
冲填土充填在所述堤心、多个所述定位桩以及多个所述埋坡管袋的上方，形成所述挡藻 堤，位于所述堤心的外侧的冲填土形成斜坡，位于所述堤心的内侧的冲填土与所述人工湿地 相连，位于所述堤心顶部的冲填土形成所述内凹的导藻沟。
所述人工湿地接近所述堤岸的一侧设有大堤。
所述推流装置为潜水推流器，潜水推流器的叶片朝向与所述导藻沟内的藻类物质的流动 方向一致。
所述导藻沟内的每两个相邻的推流装置之间的距离为60m，且每个所述推流装置的推流 速度大于0.1m/s。
所述导藻沟接近所述人工湿地的侧面高于所述导藻沟远离所述人工湿地的侧面。
所述闸门包括支墩、一对第一连杆、一对第二连杆、支腿和闸门板；
支墩埋设在所述导藻沟内，支墩上设有顶面为圆弧面的铰接座和一对连接耳，一对连接 耳的高度大于铰接座的高度，一对第一连杆铰接在一对连接耳上，一对第二连杆铰接在铰接 座上，两个第一连杆位于支腿的两侧，两个第二连杆位于支腿的两侧，一对第一连杆和一对 第二连杆通过一根转轴与支腿转动连接，支腿能沿着所述铰接座的圆弧面滚动，闸门板安装 在支腿远离支墩的侧面，闸门板的朝向与所述导藻沟内的藻类物质的流动方向相反。
所述人工湿地内种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中的任意一种类型的植物， 或者同时种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中的任意两种类型的植物，或者同时 种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明中的集藻挡藻导藻围隔系统通过挡藻堤对藻类进行阻挡，利用导藻沟对藻类进行 收集和传导，能使藻类最终汇集到导藻沟的两端，实现定点收集，收集过程方便，同时还能 对被藻类物质污染的水体进行净化，将除藻与生态修复相结合，保持生态平衡，该系统节能 环保，对环境无任何负面影响，是削减富营养化水体中藻类物质的有效方法，可以应用于大 型水域，除藻效率较高，加快富营养化水体的治理速度，无需利用人工对水体内的藻类物质 进行打捞，降低工人的劳动强度，同时也代替其他耗能设备对水体内的藻类物质进行打捞， 节约能源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的集藻挡藻导藻围隔系统的结构示意图；
图2是本发明的图1的A-A向剖视图；
图3和图4是本发明的推流装置的结构示意图；
图5是本发明闸门关闭状态的示意图；
图6是本发明闸门开启状态的示意图。
图中：
1挡藻堤，2推流装置，3闸门，4人工湿地，5导藻沟，6斜坡，7填充袋，8定位桩，9 埋坡管袋，10冲填土，11大堤，12底座，13起吊设施，14叶片，15固定支架，16电缆， 17导杆，18滑套，19支墩，20第一连杆，21第二连杆，22支腿，23闸门板，24铰接座， 25连接耳,26导板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方 式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
为了解决现有技术存在的通过人工打捞藻类劳动强度较大的问题，如图1至图6所示， 本发明提供了一种集藻挡藻导藻围隔系统，该集藻挡藻导藻围隔系统包括挡藻堤1、推流装 置2、闸门3和人工湿地4；
挡藻堤1设置在水体内且挡藻堤1的两端延伸至堤岸，挡藻堤1的顶部设置有内凹的导 藻沟5，挡藻堤1的高度从中部向两端逐渐减小，导藻沟5的沟底的高度从中部向两端也逐 渐减小，挡藻堤1顶部的最低点高于水面；
导藻沟5内间隔设置有若干个推流装置2；
导藻沟5的两端各设有一个闸门3；
人工湿地4位于挡藻堤1与堤岸围成的区域内。
将该集藻挡藻导藻围隔系统设置在水体中后，在风浪的作用下，裹挟着藻类物质的水体 冲向挡藻堤1，发生水跃冲进挡藻堤1顶部的导藻沟5内，由于导藻沟5的高度从中部向两 端逐渐减小，使得导藻沟5内的藻类物质和水自上而下流动，将减小的势能转化为动能，藻 类物质最终流向导藻沟5的两端，闸门3打开，将导藻沟5的末端作为捕藻点，在导藻沟5 的末端收集藻类物质，若导藻沟5内的藻类物质过多，而导藻沟5内的水流速度较小时，通 过推流装置2推动藻类的运输，保证导藻沟5内的藻类物质能够及时流向导藻沟5的两端， 防止藻类物质长时间停留在导藻沟5内加剧水体水华，进而引发恶臭，同时，推流装置2对 水和藻类物质产生一定速度的推动作用，可以冲坏藻类的细胞，用以控制藻类的生长速度， 挡藻堤1的高度从中部向两端也逐渐减小，延伸到堤岸后可以与水平面相接，挡藻堤1顶部 的最低点高于水面，防止导藻沟5内的藻类再次进入到水体中去，导藻沟5内的水体会部分 渗透进人工湿地4，或者在发生水跃时部分进入到人工湿地4内，人工湿地4会对被藻类物 质污染的水进行净化，改善水体环境。
本发明中的集藻挡藻导藻围隔系统通过挡藻堤1对藻类进行阻挡，利用导藻沟5对藻类 进行收集和传导，能使藻类最终汇集到导藻沟5的两端，实现定点收集，收集过程方便，同 时还能对被藻类物质污染的水体进行净化，将除藻与生态修复相结合，保持生态平衡，该系 统节能环保，对环境无任何负面影响，是削减富营养化水体中藻类物质的有效方法，可以应 用于大型水域，除藻效率较高，加快富营养化水体的治理速度，无需利用人工对水体内的藻 类物质进行打捞，降低工人的劳动强度，同时也代替其他耗能设备对水体内的藻类物质进行 打捞，节约能源。
其中，挡藻堤1远离人工湿地4的一侧为斜坡6，斜坡6为迎风坡，能使风浪的大部分波能在斜坡6上消耗，消浪效果好，使波浪爬高较大，使得夹杂藻类物质的水可以轻易越过挡藻堤1进入导藻沟5，完成在导藻沟5内的一系列运动。
在本发明中，如图2所示，挡藻堤1包括多个采用底泥填充的填充袋7、多个定位桩8、 多个埋坡管袋9、冲填土10；
多个采用底泥填充的填充袋7堆积形成堤心，堤心的两端延伸至堤岸，堤心接近堤岸的 一侧为堤心内侧，远离堤岸的一侧为堤心外侧；
堤心的内侧和外侧均采用若干个埋坡管袋9进行埋坡；
堤心内侧与位于堤心内侧的埋坡管袋9之间设有若干个定位桩8，堤心外侧与位于堤心 外侧的埋坡管袋9之间也设有若干个定位桩8，定位桩8用于对堤心进行定位；
冲填土10充填在堤心、多个定位桩8以及多个埋坡管袋9的上方，形成挡藻堤1，位于 堤心的外侧的冲填土10形成斜坡6，位于堤心的内侧的冲填土10与人工湿地4相连，位于堤心顶部的冲填土10形成内凹的导藻沟5，可以在充填完冲填土10后，在堤心顶部掏出内凹的导藻沟5，导藻沟5可以是底部为圆弧形的沟渠。
在水体中进行挡藻堤1的施工时，可以先对多个定位桩8进行打桩，然后将多个采用底 泥填充的填充袋7铺设至定位桩8的范围内，尽量使每个填充袋7保持水平，然后铺设埋坡 管袋9，埋坡管袋9铺设完成后需立即进行冲填土10的填土施工，防止时间过长，风浪对填 充袋7和埋坡管袋9的不利影响，埋坡管袋9也可以采用底泥填充的填充袋，填充袋7和埋 坡管袋9内均填充底泥，用作挡藻堤1的材料，成本低，实现了底泥的再利用，同时避免了使用其他材料可能对水体环境产生污染，通过埋坡管袋9和冲填土10形成的缓坡能够抵御水 浪的冲击，稳定型较高，同时定位桩8对堤心进行定位，使得挡藻堤1的安全性能较高，挡藻堤1的结构简单，施工难度小，能对漂浮的藻类物质有较好的拦截、收集和引导效果，安全可靠，经久耐用。
在本发明中，人工湿地4接近堤岸的一侧设有大堤11。
在本发明中，推流装置2为潜水推流器，潜水推流器的叶片朝向与导藻沟5内的藻类物 质的流动方向一致，潜水推流器可以直接在市面上买到，可以选择型号为QJB1.5/4-1800/2-34 的潜水推流器，潜水推流器的结构紧凑、体积小、重量轻，适用于空间狭窄的导藻沟5内， 操作维护简单，安装方便快捷，且使用寿命较长。
潜水推流器包括底座12、起吊设施13、叶片14、固定支架15、电缆16、导杆17、滑套18等部件，安装潜水推流器：固定导杆17，随后将叶片14及配套部分利用滑套18安装到导杆17上，通过起吊设施13可根据需要进行垂直方向的调节，以确定潜水高度，使滑套18滑至指定方位，对叶片14及配套部分安装在固定支架15上。最后接通电缆16，设备运行，底 座12、导杆17和固定支架15可以通过水泥浇筑固定在导藻沟5内。导杆17应与水平面垂 直，可采用铅锤校正；通过对起吊设施13上的链条的调节，使叶片14及配套部分沿导杆17 滑下过程中，起吊设施13的起吊钩和叶片14及配套部分的起吊重心处于同一垂直线上；叶 片14朝向与需要藻类物质流动方向一致，当需要对导藻沟5内的藻类物质进行推动时，控制 叶片14旋转，对藻类物质产生推动力，还能防止导藻沟5内的藻类物质的缠绕和堵塞。
优选地，导藻沟5内的每两个相邻的推流装置2之间的距离为60m，且每个推流装置2 的推流速度大于0.1m/s，如此在推动藻类物质的过程中同时破坏藻群结构。
在本发明中，闸门3的结构可以如下：闸门3包括支墩19、一对第一连杆20、一对第二 连杆21、支腿22和闸门板23；
支墩19埋设在导藻沟5内，支墩19上设有顶面为圆弧面的铰接座24和一对连接耳25， 一对连接耳25的高度大于铰接座24的高度，一对第一连杆20铰接在一对连接耳25上，一 对第二连杆21铰接在铰接座24上，两个第一连杆20位于支腿22的两侧，两个第二连杆21位于支腿22的两侧，一对第一连杆20和一对第二连杆21通过一根转轴与支腿22转动连接，支腿22能沿着铰接座24的圆弧面滚动，闸门板23安装在支腿22远离支墩19的侧面，闸门 板23的朝向与导藻沟5内的藻类物质的流动方向相反。
如此设计，闸门3为自动翻板式闸门3，当导藻沟5内的水和藻类物质逐渐增多时，导 藻沟5内的水位增高，水压力与其他荷载对闸门3产生的推力也逐渐增大，增大到一定程度 时，会使闸门板23围绕铰接座24的圆弧面自动翻转,实现了泄流,藻类物质和水进而流到导 藻沟5的末端，导藻沟5内的水位越高闸门板23的开启度越大,闸门板23开启后,导藻沟5 内水位逐渐下降,当水压力与其他荷载围绕闸门板23所产生的开门力矩小于抵抗开门的力矩 时,闸门板23自动关闭实施截流。自动式翻板闸门3结构简单，施工难度小，运行费用低廉 且容易管理，无需使用电力就能实现自动开门和自动关门，最大程度地降低导藻沟5电力能 源的使用。可以在支腿22接近支墩19的侧面安装一块导板26，当支腿22转动时，导板26 沿着铰接座24的圆弧面转动。
在本发明中，人工湿地4内可以种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中的任意 一种类型的植物，或者同时种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中任意两种类型的 植物，或者同时种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物，其中，水域恢复沉水植物有 苦草、马来眼子菜和黑叶轮藻等；挺水植物有芦苇、菖蒲和千屈菜等；浮叶植物有萍蓬草、 荇菜等，还可以在人工湿地4内放养虾、蟹、鱼和蛙等水生生物。
人工湿地4能够对导藻沟5渗透的水、风浪作用下发生水跃时进入人工湿地4内的水以 及从导藻沟5流进人工湿地4的水进行净化，促进污水水质的净化，使水质得到改善。
在本发明中，可以使导藻沟5接近人工湿地4的侧面高于导藻沟5远离人工湿地4的侧 面，以减小风浪会人工湿地4的植物产生不利影响。
本发明中的集藻挡藻导藻围隔系统的布置方法可以如下：
1、勘测地基；
避免装置布置在地质条件不好的地基上，勘测过后，若地基符合条件，继续下面的操作， 处理基层，清除底泥中杂物，若高程差距过大可预先进行整平；
2、确定挡藻堤1中部最高点的高程；
挡藻堤1中部最高点的高程可以根据水体情况合理设计，也可以根据如下公式进行计算：
挡藻堤1中部最高点的高程计算公式为：ZP＝H+HF+A0；
其中，ZP－挡藻堤1中部最高点的高程；H－高潮水位；HF－累计频率为F的波浪爬高值(本发明中，按允许部分越浪设计，F＝13％)；A0－安全加高值。
H的计算：计算累计分布和概率密度
其中：A＝Γ(1+1/B)，Γ为伽玛函数，系数A，B与H*(H*＝H/d)的关系如下：
H为高潮水位，d为水深，为平均波高，d为水深，平均波高和水深d均为已知，可以根据当地的水文资料查出，平均波高与水深d之比将水深d代入公 式(3)和公式(4)，再将带入了水深d的公式(3)和公式(4)以及平均波高带入公式(1)和公式(2)，计算得到高潮水位H。
HF的计算：累计频率为F的波浪爬高值HF与平均波高的关系为：
其中，A＝Γ(1+1/B)，Γ为伽玛函数，F＝13％,系数A与H*(H*＝H/d)的关系见公式(3)，B与H*(H*＝H/d)的关系见公式(4)，将公式(3)、公式(4)、平均波高和水深 d带入公式(5)可计算得出HF。
安全加高值A0在本发明中取0.2m，也可根据实际情况调整；最后将H、HF和A0带入ZP＝H+HF+A0得出挡藻堤1中部最高点的高程ZP；
对于挡藻堤1顶部最低点：挡藻堤1从中部最高点向两端逐步递减，挡藻堤1两端的顶 部最低点略高于水面即可，防止导藻沟内的藻类物质再次流入到水体中去。
3、打定位桩8；
根据现场布置确定多个定位桩8的坐标，在现场施工时，通过GPS定位位于挡藻堤1两 端的定位桩8的坐标后，用打桩机按顺序进行打桩。定位桩8的高度视水面高度而定，可以 采用直径25-30㎝的定位桩8，入泥深度为2m，每两个相邻的定位桩8的间距约20cm。
4、填充袋7和埋坡管袋9的铺设；
采用底泥填充的填充袋7进行铺设作为堤心。单个袋体厚度约1.2m，宽6.88m，堤心的 内侧和外侧均采用若干个埋坡管袋9进行埋坡，埋坡管袋9也可以采用使用底泥进行填充的 填充袋。
将填充袋7放入预先打好定位桩8的范围内，使填充袋7尽量保持水平，预留出导藻沟 5的位置；进行袋体铺设前确定施工时天气情况，选择天气晴朗及风浪较小的工况进行施工。 袋体铺放完成后需立即进行填土施工，防止时间过长，风浪对管袋平直的影响。冲填土10应 尽量选取施工区域附近排水性较好的亚砂土、粉细砂类土料，并在堤心顶部的冲填土10处挖 出导藻沟5，形成挡藻堤1。
5、布置人工湿地4；
在水域离岸较远处采用抓斗式挖泥船疏挖取土，向挡藻堤1与堤岸围成的区域内进行充 填堆土，提高种植区湖床高度，选取种植典型的水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物， 放养适量水生生物，完成人工湿地4生态系统的建设。
6、在导藻沟5内安装推流装置2；
在导藻沟5中可以每隔60m安装一个推流装置2，且保证每个推流装置在60米内的推流 速度大于0.1m/s。
7、在导藻沟5的两端各安装一个闸门3。
闸门3安装前，确定水流方向，再校正闸门3的闸门板23上平面的高度，保证闸门板23上平面的高度大于导藻沟5底面，例如高出导藻沟5底面0.5米，也可根据实际情况设计其他数值，以防水流的冲击把石头、泥沙等杂物冲进闸门板23处影响止水效果。再检查闸门3各组件是否在运输和装卸中造成松动错位，若产生错位，则进行调整。最后将闸门3吊装进导藻沟5的预留布置孔内，三百六十度就位浇筑，不允许将闸门3包括的各个部件分开安装，以防闸门板23弯曲变形，影响止水效果和启闭，安装完成后应达到的目标是：当导藻沟5内水位达到一定高度，蓝藻物质累积到一定数量时，闸门板23翻转使导藻沟5内的藻类物质流出，当藻类物质运动到导藻沟5的末端，即运动到捕藻点时，可以采用机器定点抽藻，也可以采用人工将末端的藻类物质收集，然后进行资源化处理。
本发明中的集藻挡藻导藻围隔系统能在风浪作用条件下对藻类进行拦截和收集，然后在 导藻沟5中对藻类物质进行扰动，促使藻类上浮形成水华，进一步利用高程差引导藻类流向， 最后将藻类定点收集去除。该系统不仅有效防止局部水域藻类灾害的产生，还解决了单纯人 力打捞劳动强度大、效率低下和资源能源浪费的问题；并且还通过人工湿地4来加速污水的 处理净化，防治结合，最大程度地改善水环境，提高水质量。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以 在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并 不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述集藻挡藻导藻围隔系统包括挡藻堤、推流装置、闸门和人工湿地；
挡藻堤设置在水体内且挡藻堤的两端延伸至堤岸，挡藻堤的顶部设置有内凹的导藻沟，挡藻堤的高度从中部向两端逐渐减小，导藻沟的沟底的高度从中部向两端也逐渐减小，挡藻堤顶部的最低点高于水面；
导藻沟内间隔设置有若干个推流装置；
导藻沟的两端各设有一个闸门；
人工湿地位于挡藻堤与堤岸围成的区域内。
2.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述挡藻堤远离所述人工湿地的一侧为斜坡。
3.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述挡藻堤包括多个采用底泥填充的填充袋、多个定位桩、多个埋坡管袋和冲填土；
多个采用底泥填充的填充袋堆积形成堤心，堤心的两端延伸至所述堤岸，堤心接近所述堤岸的一侧为堤心内侧，远离所述堤岸的一侧为堤心外侧；
堤心的内侧和外侧均采用若干个所述埋坡管袋进行埋坡；
堤心内侧与位于堤心内侧的埋坡管袋之间设有若干个定位桩，堤心外侧与位于堤心外侧的埋坡管袋之间也设有若干个定位桩，定位桩用于对所述堤心进行定位；
冲填土充填在所述堤心、多个所述定位桩以及多个所述埋坡管袋的上方，形成所述挡藻堤，位于所述堤心的外侧的冲填土形成斜坡，位于所述堤心的内侧的冲填土与所述人工湿地相连，位于所述堤心顶部的冲填土形成所述内凹的导藻沟。
4.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述人工湿地接近所述堤岸的一侧设有大堤。
5.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述推流装置为潜水推流器，潜水推流器的叶片朝向与所述导藻沟内的藻类物质的流动方向一致。
6.根据权利要求1所述集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述导藻沟内的每两个相邻的推流装置之间的距离为60m，且每个所述推流装置的推流速度大于0.1m/s。
7.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述导藻沟接近所述人工湿地的侧面高于所述导藻沟远离所述人工湿地的侧面。
8.根据权利要求1所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述闸门包括支墩、一对第一连杆、一对第二连杆、支腿和闸门板；
支墩埋设在所述导藻沟内，支墩上设有顶面为圆弧面的铰接座和一对连接耳，一对连接耳的高度大于铰接座的高度，一对第一连杆铰接在一对连接耳上，一对第二连杆铰接在铰接座上，两个第一连杆位于支腿的两侧，两个第二连杆位于支腿的两侧，一对第一连杆和一对第二连杆通过一根转轴与支腿转动连接，支腿能沿着所述铰接座的圆弧面滚动，闸门板安装在支腿远离支墩的侧面，闸门板的朝向与所述导藻沟内的藻类物质的流动方向相反。
9.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的集藻挡藻导藻围隔系统，其特征在于：所述人工湿地内种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中的任意一种类型的植物，或者同时种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物中的任意两种类型的植物，或者同时种植水域恢复沉水植物、挺水植物和浮叶植物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810796363.9A CN108951540B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种集藻挡藻导藻围隔系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810796363.9A CN108951540B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种集藻挡藻导藻围隔系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108951540A true CN108951540A (zh) | 2018-12-07 |
| CN108951540B CN108951540B (zh) | 2020-08-04 |
Family
ID=64497522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810796363.9A Expired - Fee Related CN108951540B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种集藻挡藻导藻围隔系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108951540B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114349177A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-15 | 江苏聚慧科技有限公司 | 滨湖芦苇荡湿地生态修复装置 |
| CN114837145A (zh) * | 2021-07-30 | 2022-08-02 | 江苏中科基业环境科技有限公司 | 一种蓝藻围隔收集装置的使用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201526035U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-07-14 | 张晓敏 | 水力自控翻板闸门及蓄水坝 |
| KR101053880B1 (ko) * | 2007-07-27 | 2011-08-04 | 한국건설기술연구원 | 토목섬유를 이용한 낙차공 또는 보의 개량구조 및 그 시공방법 |
| CN102583597A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-18 | 河海大学 | 自动收集、去除水中漂浮藻类的装置及方法 |
| CN103073112A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-01 | 江苏省农业科学院 | 一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统 |
| CN107964969A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-27 | 北京翔鲲水务建设有限公司 | 桩膜与土相结合围堰及其施工方法 |
-
2018
- 2018-07-19 CN CN201810796363.9A patent/CN108951540B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101053880B1 (ko) * | 2007-07-27 | 2011-08-04 | 한국건설기술연구원 | 토목섬유를 이용한 낙차공 또는 보의 개량구조 및 그 시공방법 |
| CN201526035U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-07-14 | 张晓敏 | 水力自控翻板闸门及蓄水坝 |
| CN102583597A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-18 | 河海大学 | 自动收集、去除水中漂浮藻类的装置及方法 |
| CN103073112A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-01 | 江苏省农业科学院 | 一种用于恢复污染水体原生态的水生植物系统 |
| CN107964969A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-27 | 北京翔鲲水务建设有限公司 | 桩膜与土相结合围堰及其施工方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114837145A (zh) * | 2021-07-30 | 2022-08-02 | 江苏中科基业环境科技有限公司 | 一种蓝藻围隔收集装置的使用方法 |
| CN114837146A (zh) * | 2021-07-30 | 2022-08-02 | 江苏中科基业环境科技有限公司 | 一种蓝藻围隔收集系统 |
| CN114837145B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-06-20 | 江苏中科基业环境科技有限公司 | 一种蓝藻围隔收集装置的使用方法 |
| CN114837146B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-06-20 | 江苏中科基业环境科技有限公司 | 一种蓝藻围隔收集系统 |
| CN114349177A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-15 | 江苏聚慧科技有限公司 | 滨湖芦苇荡湿地生态修复装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108951540B (zh) | 2020-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103898870B (zh) | 一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法 | |
| CN110396979A (zh) | 一种城市河道的生态修复方法 | |
| CN105970875B (zh) | 利用自然能量在海滩促淤固砂的方法 | |
| CN1330830C (zh) | 湖泊陡坎沿岸水域基底修复方法 | |
| CN107988999B (zh) | 一种水动力自升降消落带湿地生态治理系统及其施工方法 | |
| CN209099287U (zh) | 一种复合式生态修复驳岸 | |
| CN112376496A (zh) | 通过建设堤脚潜坝快速创建或修复红树林的方法 | |
| CN101027955B (zh) | 湖泊强风浪直立堤岸带生境改善方法 | |
| CN104234007B (zh) | 一种河流盐碱土质堤坡绿化方法 | |
| CN110679228B (zh) | 一种海堤前沿滩涂湿地及其恢复方法 | |
| CN108951540A (zh) | 一种集藻挡藻导藻围隔系统 | |
| CN114182686B (zh) | 原木框体与资源化混凝土组合结构生态护坡及其构建方法 | |
| CN105951667B (zh) | 采用充泥管袋在围垦区域中预留成河道结构 | |
| CN103643655B (zh) | 一种强风浪区硬质驳岸湖滨带修复方法及装备 | |
| CN104060573B (zh) | 珊瑚岛上快速筑堤方法 | |
| CN110679227B (zh) | 一种淤泥质海岸湿地及其恢复方法 | |
| CN112921894A (zh) | 一种中小型河道治理生态护岸结构及其护岸方法 | |
| CN114651672B (zh) | 一种淤泥质海岸生态修复和减灾空间系统 | |
| JPWO2002099202A1 (ja) | 水力発電方法 | |
| CN107574799A (zh) | 一种水资源蓄存及综合利用系统 | |
| CN114215002B (zh) | 一种潜堤、红树林、双排钢板桩组合生态海堤系统 | |
| CN213939007U (zh) | 一种深水水生植物种植装置 | |
| CN206567308U (zh) | 海洋及城市垃圾离岸人工岛礁填埋处理系统 | |
| CN207405570U (zh) | 硬质滨岸生态抑流系统 | |
| CN111622177A (zh) | 一种海堤生态改造的封底螺母块体护坡结构及其施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200804 |