CN110206129A - 一种污水临时隔离缓冲系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污水临时隔离缓冲系统，用于对水体的临时隔离，特别适用于对初期地表径流的隔离，能够防止污水混入水体。隔离时，一方面，第一充气浮体尺寸较大能抵御外来风浪；另一方面，在暴雨期间滞留大量初期雨水的同时，能够使原池内清水通过尺寸较小的第二充气浮体处溢流，保障围隔安全；抽离污水时，清水通过柔性单向门进入池体对污水进行置换，污水抽离后，充气浮体放气下沉，回复到初始状态，隐藏在水体以下；本发明使用方便，结构精巧，能够使柔性围隔内的水定向溢流，缓解柔性围隔承受的冲击力，抽离污水时能够通过用清水置换污水减轻柔性围隔的受力，且污水处理完毕能够方便地隐藏，不影响水体的景观功能，简单实用，适于推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理领域，具体涉及一种污水临时隔离缓冲系统。
背景技术
随着人们对环境治理研究的深入，初期地表径流中所含有的污染物已经越来越被人们所重视，初期地表径流的水质影响因素很多，有降雨情况的影响，也有大气沉降等因素的影响，其水质的情况随影响因素不同也不同，非常复杂，有研究表明，有的地区初期地表径流的污染物浓度甚至远高于生活污水，而在暴雨地表径流中，暴雨初期地表径流所含的污染物能够达到暴雨地表径流的一半，这部分高浓度污水一旦没有及时的处理，可能会从排污口直接汇集流入河流、湖泊，后果不堪设想。
对于以上问题，目前的通用做法是采用浮体和柔性围隔将排污口围隔，使污水不能够与清水混合，再对污水经行处理，但是目前浮体和柔性围隔的使用存在一定的问题，柔性围隔内的污水会无方向地从浮体的顶部溢出，不能够较好地完成对污水的拦截，特别是在岸线输入水量较大时，还有可能将浮体和柔性围隔冲垮，另外在对柔性围隔中的污水抽离进行处理时，由于柔性围隔内外水位差的原因也容易造成柔性围隔的损坏。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供以下技术方案：
一种污水临时隔离缓冲系统，用于对水体的临时隔离，特别适用于对初期地表径流的隔离，能够防止初期地表径流混入水体，包括充气浮体、柔性围隔以及抽水系统，所述柔性围隔顶部与充气浮体连接，所述柔性围隔、充气浮体与水体的岸结合围成底部封闭的池体，所述充气浮体包括第一充气浮体和第二充气浮体，所述第二充气浮体分为第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体，所述第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体的一端与水体的岸相连，所述第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体的另一端与第一充气浮体相连，充气上浮后，所述第一充气浮体的顶部高于第二充气浮体，所述抽水系统在池内设有取水口，所述柔性围隔中部设有进水口，所述进水口在池体内侧设置柔性单向门，对充气浮体进行充气，充气浮体充气后带动柔性围隔的顶部上浮，所述第一充气浮体的顶部高于第二充气浮体，柔性围隔、充气浮体与水体的岸结合围成底部封闭的池体，下雨时，地表初期径流通过排污口进入池体，由于第一充气浮体的顶部高于第二充气浮体，池体内的清水从第二充气浮体顶部溢出，污水逐渐将池内的清水置换，当抽水系统通过取水口将被隔离的污水抽走集中处理时，池体内的水位下降到水平面以下，此时池体内侧的压力小于池体外侧的压力，柔性单向门设于进水口的内侧，水压将柔性单向门压开，水体中的清水逐渐开始置换池体内的污水，抽水系统通过设于池体内的取水口将污水抽走，最终高浓度污水逐渐被稀释成为清水，完成对污水的抽离，污水抽离后，可以通过对充气浮体进行放气，将充气浮体下沉到初始状态。
进一步地，所述抽水系统的取水口靠近第一侧边充气浮体设于池体内，所述进水口位于第二侧边充气浮体下方，抽水系统的取水口和柔性围隔的进水口分设于池体的两头，抽水系统通过设于池体一头的取水口将污水抽走，清水通过设于池体另一头的进水口进入池体将污水置换为清水；
所述抽水系统的取水口还可以位于第一充气浮体的中部设于池内，所述进水口分别设于第一侧边充气浮体下方和第二侧边充气浮体下方，抽水系统的取水口设于池体的中部，进水口设于池体的两头，抽水系统通过设于池体中部的取水口将污水抽走，清水从池体两头的进水口进入池体将污水置换为清水。
进一步地，第一充气浮体和第二充气浮体的横截面均为圆形，所述所述第一充气浮体的横截面直径为20-35cm，所述第二充气浮体的横截面直径为5-8cm，第二充气浮体的横截面如果太小，就不能够将柔性围隔浮起，第二充气浮体的横截面如果太大，池体内污水高出水平面太多会对柔性围隔造成较大的压力，综合考虑以所述第二充气浮体的截面直径为5-8cm为宜，所述第一充气浮体的截面直径为20-35cm，是为了防止因为风浪，使污水跨越第一充气浮体污染水体。
进一步地，所述柔性围隔底部到顶部的最大距离为柔性围隔的最大高度，所述柔性围隔底部与水体平均水位之间的距离为柔性围隔的常规高度，柔性围隔的最大高度与常规高度之比为松弛度，所述松弛度为1.2，此举是为了防止汛期水位上升，1.2的松弛度能够保证浮体在需要时浮出水面，防止因水位过高，导致充气浮体上浮后的顶部还处于水面之下，起不到隔离污水的作用。
进一步地，所述污水临时隔离缓冲系统还包括脚桩，所述脚桩固定设置于水体底部，所述柔性围隔底部设有不锈钢链，所述柔性围隔与脚桩通过钢丝绳与不锈钢链连接，所述抽水系统包括泵站和吸水管，所述充气浮体底部设有配重，所述脚桩对系统起到固定作用，所述不锈钢链一方面能够起到配重的作用，另一方面其结构有助于通过钢丝绳将柔性围隔的底部栓在脚桩上，固定住柔性围隔的底部，泵站和吸水管配合能够快速完成对污水的抽离，配重有利于充气浮体的下沉和稳定。
进一步地，所述柔性围隔的材质为涤纶，所述柔性围隔内侧和外侧均包覆PVC膜或者PU膜，所述充气浮体材质为涤纶，所述充气浮体外侧包覆PVC膜或者PU膜，PVC膜或者PU膜均能够起到防止柔性围隔透水的作用，充气浮体外覆PVC或者PU，还能够起到防止日晒，阻止老化，保护内部涤纶层的作用。
本发明的有益效果为，所述第一充气浮体的横截面大于第二充气浮体的横截面，在对污水进行隔离时，池体内的清水通过第二充气浮体的顶部溢出，污水置换池内的清水，有方向的溢流一方面能够保证污水不会跨越第一充气浮体，另一方面还能够在暴雨水力滞留的同时保障围隔安全，完成对污水的隔离，在对污水进行抽离时，由于柔性单向门的存在，清水通过柔性单向门进入池体对污水进行置换，污水被抽离完毕后，通过对充气浮体进行放气，使充气浮体下沉，所述污水临时隔离缓冲系统回复到初始状态，隐藏在水体以下，本发明使用方便，结构精巧，能够有效地对初期地表径流进行隔离，防止污染物混入水体，能够使柔性围隔内的水定向溢流，缓解柔性围隔承受的冲击力，抽离污水时能够通过柔性单向门用清水置换污水，且污水处理完毕能够方便地隐藏，不影响水体的景观功能，简单实用，适于推广。
附图说明
图1为柔性围隔的局部示意图；
图2为污水临时隔离缓冲系统的示意图；
图3为柔性单向门的示意图。
图中：池体-1、柔性围隔-2、钢丝绳-3、脚桩-4、不锈钢链-5、进水口-6、柔性单向门-7、第二侧边充气浮体-8、第一侧边充气浮体-9、第一充气浮体-10、排污口-11、充放气机-12、充放气管-13、铆钉-14、抽水管-15、泵站-16。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、特征与功效更易被理解，下面结合具体实施方式和本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种污水临时隔离缓冲系统，柔性围隔2顶部连接有第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8，柔性围隔2底部设有不锈钢链5，脚桩4通过钢丝绳3拴住不锈钢链5，脚桩4设于水体底部，从而固定住柔性围隔 2的底部，所述第一充气浮体10的横截面直径为20cm，第一充气浮体10的长度为200m，所述第一侧边浮体9和第二侧边浮体8的横截面直径相等均为5cm，第一侧边浮体9和第二侧边浮体8的长度为10m，所述第一侧边浮体9和第二侧边浮体8的一端与水体岸边相连，另一端与第一充气浮体10相连，所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8、柔性围隔2与水体岸边将水体隔离出一个池体1，排污口11位于池体1内，充放气机12上设有充放气管13，所述充放气管13与充气浮体的进气口相连，泵站16设于岸上，抽水管15的取水口靠近第一侧边充气浮体9设于池体1内，第二侧边充气浮体8的下方位于柔性围隔2的中部设有进水口6，如图3所示，所述进水口6内侧位于池体1内设有柔性单向门7，所述柔性单向门7面积大于进水口6的面积，通过铆钉14将柔性单向门7部分固定在进水口6的外围；
所述柔性围隔2的材质为涤纶工业滤布，所述涤纶工业滤布的内外侧均包覆PVC膜，所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8均为涤纶工业滤布材质，且外侧包覆PVC膜，所述PVC膜的颜色为绿色，所述柔性围隔2的底部到平均水平面的距离为1m，所述柔性围隔2的底部到顶部的最大距离为1.2m，所述池体1的总库容为2000立方米，本实施例中岸线输入水量约为1600立方米；
使用时，所述污水临时隔离缓冲系统处于初始状态，所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8均处于压缩状态，配重与所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8一起沉入水体底部，PVC膜的颜色为绿色，与水体颜色相近，配合水体内的水生植物更加适宜隐藏，此时，水体可以发挥其景观功能，水体上游船等可以自由通行；
当暴雨来临时，通过充放气机12和充放气管13对所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8进行充气，使其带动所述柔性围隔2上浮，所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8、柔性围隔2以及水体岸边形成一个池体1，排污口11被所述池体包围，此时，所述污水临时隔离缓冲系统处于工作状态；
暴雨时，初期地表径流通过排污口11注入池体1内，池体内水位上涨直到清水从第一侧边充气浮体9和第二侧边充气浮体8上方溢流，池体1内清水逐渐被污水置换，池体1内水位保持稳定，污水被隔离在池体1内；
暴雨结束后，通过泵站16和抽水管15将池体内的污水抽出并进行集中处理，池体1内水位下降，池体1的内外两侧因水位差而出现压力差，所述进水口6的外侧压力高于内侧压力，使设置在内侧的柔性单向门7被水压压开部分，清水从进水口6进入池体，由于抽水管15的进口设置在第一侧边充气浮体9附近的池体1内，进水口6设置在另一头的第二侧边充气浮体8下方的柔性围隔2的中部，两者之间间隔约200m，清水从第二侧边充气浮体8所在的池体一头向第一侧边充气浮体9所在的池体的另一头逐渐置换池体1内的污水，污水逐渐被置换完毕，关闭泵站16，通过充放气机12和充放气管13将所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9、第二侧边充气浮体8内的空气排出，使其被压缩，直到被配重带入水体底部，使所述污水临时隔离缓冲系统回到初始状态，完成一个工作循环；
所述污水临时隔离缓冲系统使用方便，结构精巧，能够有效地对初期地表径流进行隔离，防止污染物混入水体，能够使柔性围隔内的水定向溢流，缓解柔性围隔承受的冲击力，抽离污水时能够通过柔性单向门用清水置换污水，且污水处理完毕能够方便地隐藏，不影响水体的景观功能，操作简单，使用方便，特别适用于设有排污口的湖泊类景观水体。
实施例2,
与实施例1不同在于，所述柔性围隔2内外两侧、所述第一充气浮体10、第一侧边充气浮体9和第二侧边充气浮体8的外侧均包覆PU膜，所述第一充气浮体10的横截面直径为35cm，第一充气浮体10的长度为600m，所述第一侧边浮体9和第二侧边浮体8的横截面直径相等均为8cm，第一侧边浮体9和第二侧边浮体8的长度为20m，所述抽水管15的取水口靠近第一充气浮体10的中部设于池体1内，第一侧边充气浮体9和第二侧边充气浮体8的下方位于柔性围隔2的中部均设有进水口6，本实施例中池体1库容为12000立方米，岸线输入水量约为8000立方米；
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作出的任何修改或者等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污水临时隔离缓冲系统，用于对水体的临时隔离，其特征在于，包括充气浮体、柔性围隔以及抽水系统，所述柔性围隔顶部与充气浮体连接，所述柔性围隔、充气浮体与水体的岸结合围成底部封闭的池体，所述充气浮体包括第一充气浮体和第二充气浮体，所述第二充气浮体分为第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体，所述第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体的一端与水体的岸相连，所述第一侧边充气浮体和第二侧边充气浮体的另一端与第一充气浮体相连，充气上浮后，所述第一充气浮体的顶部高于第二充气浮体，所述抽水系统在池内设有取水口，所述柔性围隔中部设有进水口，所述进水口在池体内侧设置柔性单向门。
2.如权利要求1所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述抽水系统的取水口靠近第一侧边充气浮体设于池体内，所述进水口位于第二侧边充气浮体下方。
3.如权利要求1所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述抽水系统的取水口位于第一充气浮体的中部设于池内，所述进水口分别设于第一侧边充气浮体下方和第二侧边充气浮体下方。
4.如权利要求1-3任一所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述第一充气浮体和第二充气浮体的横截面均为圆形，所述所述第一充气浮体的横截面直径为20-35cm，所述第二充气浮体的横截面直径为5-8cm。
5.如权利要求4所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述柔性围隔底部到顶部的最大距离为柔性围隔的最大高度，所述柔性围隔底部与水体平均水位之间的距离为柔性围隔的常规高度，柔性围隔的最大高度与常规高度之比为松弛度，所述松弛度为1.2。
6.如权利要求5所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，还包括脚桩，所述脚桩固定设置于水体底部，所述柔性围隔底部设有不锈钢链，所述柔性围隔与脚桩通过钢丝绳与不锈钢链连接，所述抽水系统包括泵站和吸水管，所述充气浮体底部设有配重。
7.如权利要求6所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述柔性围隔的材质为涤纶，所述柔性围隔内侧和外侧均包覆PVC膜。
8.如权利要求6所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述柔性围隔的材质为涤纶，所述柔性围隔内侧和外侧均包覆PU膜。
9.如权利要求7或8所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述充气浮体材质为涤纶，所述充气浮体外侧包覆PVC膜。
10.如权利要求7或8所述的污水临时隔离缓冲系统，其特征在于，所述充气浮体材质为涤纶，所述充气浮体外侧包覆PU膜。
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