CN110117987A - 一种黑臭水体整治的活水泵站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种黑臭水体整治的活水泵站包括潜水泵,属于城市水环境领技术领域。其包括潜水泵、防护罩、泵基础板、加固层、活水管道、管支架及管堵,防护罩为不锈钢矩形框架结构,罩住潜水泵,防护罩与潜水泵均通过螺栓固定在泵基础板上,防护罩下层为封闭的薄钢板,可防止河底泥沙涌入,上层为活动盖板,便于后期检修;所述泵基础板位于加固层上,泵基础板用于固定上部结构;所述活水管道与潜水泵连接,所述活水管道通过管支架固定在驳岸上。本发明通过在河道里安装活水泵站,节约了用地,同时直接抽取河水,控制柜设置在驳岸上,岸上直接可以操控活水泵站,且结构简单、操作管理方便、运行稳定、整体吊装检修,可减少取水井的设置,减少工程投资,尤其针对于城区段用地紧张的黑臭水体整治。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑臭水体整治的活水泵站,属于城市水环境领技术领域。
背景技术
近年来,河道黑臭现象成为了老百姓反映强烈的水环境问题,不仅损害了城市人居环境,也严重影响城市形象。随着城市化进程加剧,许多城市河道的空间不断被侵占,挤压,部分河道成为了断头浜,甚至死浜、湖塘。当自然流淌的河道被挤压、斩断为断头浜后,河道流动性差,自净能力差,水质恶化严重,极易演变为黑臭水体。城市黑臭水体的整治目前按照“控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施。这种封闭或半封闭的河道在完成“控源截污、内源治理”后急需对水质进行提升,目前传统的做法是河道上建设双向调水泵站,可以两侧进行调水,但是双向调水泵站同时会阻断水系连通,影响河道正常的功能;或者在驳岸上建设调水泵站,对封闭或半封闭的河道进行调水从而活水循环。但目前整治的大部分河道往往位于城区,河道蓝线被压缩,周围用地有限,很多工程没有足够的红线设置调水泵站,急需一种结构简单、经济实用的调水活水方式。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中双向调水泵站会阻断水系连通,影响河道正常的功能,驳岸上的调水泵站往往需要占地,目前城区河道往往用地有限的不足,本发明提供了一种黑臭水体整治的活水泵站,能节约用地,同时直接可抽取河水,控制柜设置在驳岸上,通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站,且结构简单、操作管理方便、运行稳定。
按照本发明提供的技术方案,一种黑臭水体整治的活水泵站包括潜水泵,其包括潜水泵、防护罩、泵基础板、加固层、活水管道及管支架,防护罩为不锈钢矩形框架结构,罩住潜水泵,防护罩与潜水泵均通过螺栓固定在泵基础板上;所述泵基础板位于加固层上,泵基础板用于固定上部结构;所述活水管道与潜水泵连接,所述活水管道通过管支架固定在驳岸上,为了防止空管时管道上浮,活水管道管中心标高不低于河道常水位标高,管堵位于管道末端,控制柜设置在驳岸上,通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站,所述防护罩为矩形框架结构,其矩形框架结构由矩形框架、钢筋网、薄钢板组成,所述矩形框架下部区域附着薄钢板,防止河底泥沙涌入,所述矩形框架上部区域附着钢筋网。
作为本发明的进一步改进,所述潜水泵、防护罩及活水管道材质均采用316L不锈钢。
作为本发明的进一步改进,所述泵基础板、加固层为水工构筑物,混凝土采用防渗混凝土,钢筋保护层厚度不少于10mm。
作为本发明的进一步改进,所述矩形框架的支架间距为30cm~40cm,所述钢筋网的孔径为3~5mm,所述钢筋网为附着于四周的4个面和上部的1个面组成,其中上部1个面的框架能打开,方便后续检修。
作为本发明的进一步改进,所述潜水泵设有检修绳索挂至驳岸上,且防护罩与泵基础板通过螺栓连接,可实现防护罩、潜水泵、泵基础板整体吊装检修。
作为本发明的进一步改进,所述潜水泵连通活水管道,所述活水管道设置为水平布置,管支架按照活水管道的管径以15~25m间距布置,管支架设置管箍对活水管道进行固定,防止活水管道受到水击或外力脱离管支架。
作为本发明的进一步改进,所述管支架采用不锈钢304材质,通过膨胀螺栓固定在驳岸上。
作为本发明的进一步改进,所述活水管道管道末端布水均匀,可在末端设置多个出水口,其横截面随着管长逐渐变小,所述活水管道5中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。
作为本发明的进一步改进,对于连通的河道,活水泵站设置在外河与目标河道的交叉口,活水管道末端出口设置在目标河道的中部;对于断头浜河道,活水泵站设置在外河与目标河道的交叉口,活水管道末端设置在目标河道的末端。
作为本发明的进一步改进,活水泵站需要设置在河道两侧具有开阔地带处,方便潜水泵检修和养护。
本发明与已有技术相比具有以下优点:
(1)本发明活水泵站适用于岸上用地紧张,需要将活水泵站安装在驳岸下侧河道的工况条件。活水泵站中的潜水泵抽取河道中的水,加压后通过管道排至远处河道,从而起到活水作用。为了让活水管道中布水较为均匀,活水管道管径逐级变小。由于潜水泵安装在河床上,需要对河底淤泥进行处理,埋设加固层,防止泵不均匀下沉,还可以局部加高河床,防止潜水泵吸入河底沉积物。同时为了防止河道打捞船只对潜水泵意外触伤,建议在潜水泵外加不锈钢防护罩,对潜水泵进行保护。
(2)本发明通过在河道里安装活水泵站,节约了用地,同时直接抽取河水,控制柜设置在驳岸上,岸上直接可以操控活水泵站,且结构简单、操作管理方便、运行稳定、经济适用,可减少取水井的设置,减少工程投资,尤其针对于城区段用地紧张的黑臭水体整治。
(3)本发明通过在河道里安装活水泵站,无需设置导轨,能够适应城区不同坡度的驳岸,提高了适应性;且活水泵站可实现整体吊装,检修方便。
(4)本发明用于黑臭水体整治的活水泵站,设置在驳岸下侧河道内,不占用驳岸上用地,节约用地,减少了行政审批。通过岸上控制柜内的PLC控制河道内的活水泵站,简单方便。
(5)本发明用于黑臭水体整治的活水泵站,活水管道末端采用大阻力配水系统,通过设置多个出水口,均匀出水。
(6)本发明用于黑臭水体整治的活水泵站,外加防护罩不仅起到格栅过滤的作用,同时还能防止河道中打捞船对潜水泵的冲撞,防止潜水泵的破坏。
附图说明
图 1 为本发明一种黑臭水体整治的活水泵站的平面示意图。
图 2 为图1中活水泵站的剖面示意图。
图 3 为图1的活水管道的固定示意图。
图 4 为图1中活水管道的末端大样图。
图 5 为防护罩大样图。
图 6 为控制柜PLC控制原理图。
附图标记说明:
图中:1-防护罩;2-潜水泵;3-泵基础板;4-管支架;5-活水管道;6-出水口;7-管堵;8-加固层、9-目标河道、10-外河、11-驳岸、12-河道常水位;河床底;13-薄钢板;14-钢筋网。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:
如图1-图5所示,本发明防护罩1为不锈钢矩形框架结构,可以罩住潜水泵2,同时它与潜水泵2均通过螺栓固定在泵基础板3上;所述泵基础板3位于加固层8上,加固层8主要为了防止淤泥引起的不均匀沉降,必要时可采取打桩形式,泵基础板3用于固定上部结构;所述防护罩1为了保护潜水泵不受河道中的打捞船的冲撞,其上部可以打开,用于潜水泵的检修。所述活水管道5与潜水泵2连接,其管径根据潜水泵规模、合适流速(压力管流速一般1~2m/s)最终确定,为了管道末端布水均匀,可在末端设置多个出水口6,其横截面随着管长逐渐变小;所述活水管道5通过管支架4固定在驳岸11上,为了防止空管时管道上浮,活水管道管5中心标高尽量不低于河道常水位12标高,管堵7位于管道末端,控制柜设置在驳岸上,通过岸上控制柜内的控制单元PLC控制河道内的活水泵站。
进一步的,所述防护罩1、潜水泵2、活水管道5、管支架4由于长期浸泡在河水中,材质均采用316L不锈钢。泵基础板3、加固层8为水工构筑物,混凝土采用C30防渗混凝土,钢筋保护层厚度不少于10mm。
进一步的,所述防护罩2为矩形框架和钢筋网组成,矩形框架的支架间距为30cm~40cm,主要为骨架支撑作用,矩形框架下部区域附着薄钢板13,防止河底泥沙涌入,对潜水泵运行造成不利影响;所述矩形框架上部区域附着钢筋网14,钢筋网14的孔径为3~5mm,主要为了防止河水中的漂浮物阻塞潜水泵,影响潜水泵的正常运行,起到过滤的作用。所述钢筋网14为附着于四周的4个面和上部的1个面组成,其中上部1个面的框架能打开,方便后续检修。
进一步的,所述潜水泵2按照常规做法固定在泵基础板3上,潜水泵2需有检修绳索挂至驳岸上,方便后续检修。
所述潜水泵2按照常规做法连通活水管道,为了美观考虑,活水管道建议设置为水平布置,管支架按照活水管道的管径以15~25m间距布置,管支架设置管箍对活水管道进行固定,防止活水管道受到水击或其它外力脱离管支架。
进一步的,所述对于连通的河道,为了增加河水的流动性,建议活水泵站设置在水质较优的外河10与目标河道9的交叉口,活水管道5末端出口设置在目标河道9的中部;对于断头浜河道,为了增加河水的流动性,建议活水泵站设置在外河10与目标河道9的交叉口,活水管道5末端设置在目标河道5的末端。
进一步的,为了泵站基础的稳定性,建议活水泵站不要设置在河水旋流、涡流较多的地方。
进一步的,所述活水泵站需要设置在河道两侧具有开阔地带处,方便潜水泵检修和养护。
实施例1
按照工程设计要求,活水泵站的规模为1万t/d,因此确定潜水泵2规模为0.1m3/s,扬程10m,功率15kW,泵基础板3采用C30混凝土浇筑,厚度300mm,长3.0m,宽3.0m,钢筋保护层为40mm,加固层8采用C20素混凝土,厚度H2根据河底实际情况确定。不锈钢防护罩长2.0m,宽2.0m,高1.1m,上端可以打开,防护罩采用不锈钢管骨架焊接,钢管直径30mm,外罩304不锈钢网,孔径50目。按照流量和流速设计,活水管道5采用DN300PE实壁管,为了保证活水管道5末端布水均匀,末端采用四个出水口,出水口管径为DN150,中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。活水管道包括DN250、DN200、DN150,同心异径管包括DN300X250、DN250X200、DN200X150,异径三通包括DN300X150、DN250X150、DN200X150,出水口采用45°弯头DN150,以上管道及管件材质均为PE。管支架4采用不锈钢304材质,详见图集03S402-57页,布置间距为20m,通过膨胀螺栓固定在现状驳岸11上。
一种黑臭水体整治的活水泵站,其工艺步骤为:
a. 设备运行前,先清理防护罩和潜水泵周围的漂浮物,防止潜水泵工作时造成阻塞。
b. 启动时,先抵挡启动潜水泵,观察活水管道出水正常,且活水管道无震动后可按标准状况启动。
c. 活水泵站运行时最好为白天8小时,需要有人监控。
d. 活水泵站的运行时间按设计要求,停泵后建议对防护罩和潜水泵周围的漂浮物进行清理,便于后续再次启动。
实施例2
一种黑臭水体整治的活水泵站,按照工程设计要求,活水泵站的规模为1.5万t/d,因此确定潜水泵2规模为0.15m3/s,扬程10m,功率30kW。按照流量和流速设计,活水管道5采用DN400PE实壁管,为了保证活水管道5末端布水均匀,末端采用四个出水口,出水口管径为DN200,中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。活水管道包括DN300、DN250、DN200,同心异径管包括DN400X300、DN300X250、DN250X200,异径三通包括DN400X200、DN300X200、DN250X200,出水口采用45°弯头DN200,以上管道及管件材质均为PE。管支架4采用不锈钢304材质,详见图集03S402-57页,布置间距为15m,通过膨胀螺栓固定在驳岸上。
实施例3
一种黑臭水体整治的活水泵站,用于某断头浜换水,断头浜水质较差,工程上要求不能流至外河。活水泵站设置在断头浜末端,断头浜和外河之间设置闸门,需要换水时开启闸门,同时启动活水泵站抽水,将断头浜的河水抽至适宜位置。活水泵站规模为1万t/d,其它参数与实施例1相同。
Claims (8)
1.一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:包括防护罩(1)、潜水泵(2)、泵基础板(3)、加固层(8)、活水管道(5)及管支架(4),防护罩(1)罩住潜水泵(2),防护罩(1)与潜水泵(2)均通过螺栓固定在泵基础板(3)上;所述泵基础板(3)位于加固层(8)上,泵基础板(3)用于固定上部结构;所述活水管道(5)与潜水泵(2)连接,所述活水管道(5)通过管支架(4)固定在驳岸(11)上,为了防止空管时管道上浮,活水管道(5)管中心标高不低于河道常水位标高,管堵(7)位于管道末端,控制柜设置在驳岸上,通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站,所述防护罩(1)为矩形框架结构,其矩形框架结构由矩形框架、钢筋网(14)、薄钢板(13)组成,所述矩形框架下部区域附着薄钢板(13),防止河底泥沙涌入,所述矩形框架上部区域附着钢筋网(14)。
2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述泵基础板(3)、加固层(8)为水工构筑物,混凝土采用防渗混凝土,钢筋保护层厚度不少于10mm。
3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述矩形框架的支架间距为30cm~40cm,所述钢筋网(14)的孔径为3~5mm,所述钢筋网(14)为附着于四周的4个面和上部的1个面组成,其中上部1个面的框架能打开,方便后续检修。
4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述潜水泵(2)设有检修绳索挂至驳岸上,且防护罩(1)与泵基础板(3)通过螺栓连接,可实现防护罩(1)、潜水泵(2)、泵基础板(3)整体吊装检修。
5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述潜水泵(2)连通活水管道(5),所述活水管道(5)设置为水平布置,管支架(4)按照活水管道(5)的管径以15~25m间距.布置,管支架(4)设置管箍对活水管道(5)进行固定,防止活水管道(5)受到水击或外力脱离管支架(4)。
6.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述管支架(4)采用不锈钢304材质,通过膨胀螺栓固定在驳岸(11)上。
7.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是:所述活水管道(5)管道末端布水均匀,在管道末端设置多个出水口(6),其横截面随着管长逐渐变小,所述活水管道(5)中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。
8.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站,其特征是: 对于连通的河道,活水泵站设置在外河(10)与目标河道(9)的交叉口,活水管道(5)末端出口设置在目标河道(9)的中部;对于断头浜河道,活水泵站设置在外河(10)与目标河道(9)的交叉口,活水管道(5)末端设置在目标河道(9)的末端。
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