CN110228910A - 一种河道泥沙处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种河道泥沙处理方法及装置，通过使得河道内的泥沙水流通过粗格栅和细格栅进行拦截，之后泥沙水流进入第一级沉砂池、第二级沉砂池进行沉沙，河道内水流激增时通过PLC控制打开旁路沉淀池区进行分流，然后在水流表面均匀喷射药物进行沉淀，河水在沉淀池内进行沉淀，接下来在经过微生物发生器、微孔曝气和生物毯进行微生物反应，最后设置变频提升泵将河水提升到人工湿地进行处理，形成一种可有效解决水流激增情况下河道泥沙处理的方法。
Description
技术领域
本发明属于河道治理技术领域，具体为一种河道泥沙处理方法及装置。
背景技术
在多雨的地区多山地区，河道内平时水量少，流速不大，河道在10m至20m不等，水的悬浮含量没有危害，但当下雨的时候，水的流速达到3m/s至7m/s,水流湍急，河内被冲下来的有生活垃圾、树枝、细小的石块、甚至整个小树连根被拔起都被冲入河道内，使得河水的浑浊程度极高，没有透明度，类似于泥石流。而这样的河道多数没有加高的河岸，河岸高度与地面相平，河岸高度与地面相平，在暴雨后，水位很高，使得浑浊的泥沙水流在滩地漫流，给河道的下游造成灾害性影响。
因此次，需要一种河道泥沙处理方法及装置来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种河道泥沙处理方法及装置，从而解决窄河道水量激增情况下处理大量泥沙、石块的问题。
本发明为解决其技术问题提供的一种技术方案是：提供一种河道泥沙处理方法，主要包括如下步骤：
S10在河道上设置粗格栅；
S20在河道上设置细格栅；
S30设置第一级沉砂池；
S40设置第二级沉砂池；
S50在河道上设置PLC控制的旁路沉淀区；
S60在河道上架设加药装置，均匀喷射；
S70设置沉淀池；
S80再设置固体载体微生物发生器、微孔爆气和生物毯；
S90设置变频提升泵和人工湿地；
河道内的泥沙水流通过粗格栅和细格栅进行拦截，之后泥沙水流进入第一级沉砂池、第二级沉砂池进行沉沙，河道内水流激增时通过PLC控制打开旁路沉淀池区进行分流，然后在水流表面均匀喷射药物进行沉淀，河水在沉淀池内进行沉淀，接下来在经过微生物发生器、微孔曝气和生物毯进行微生物反应，最后设置变频提升泵将河水提升到人工湿地进行处理。
作为上述方案的改进，所述第一级沉砂池为平流沉砂池，用于泥沙的初步过滤。
作为上述方案的进一步改进，所述第二级沉砂池为普通沉砂池。
作为上述方案的进一步改进，所诉PLC控制的旁路沉淀池区为平流沉淀池区。
作为上述方案的改进，所述固体载体微生物发生器、所述曝气系统和所述生物毯协同工作。
作为上述方案的进一步改进，所述曝气系统采用罗茨风机，在河道岸边铺设与罗茨风机连接的曝气软管，将所述曝气软管做成螺旋状置入河道内。
作为上述方案的改进，还包括在河道人工湿地下游河道的河底铺设石灰石、沸石。
通过使得河道内的泥沙水流通过粗格栅和细格栅进行拦截，之后泥沙水流进入第一级沉砂池、第二级沉砂池进行沉沙，河道内水流激增时通过PLC控制打开旁路沉淀池区进行分流，然后在水流表面均匀喷射药物进行沉淀，河水在沉淀池内进行沉淀，接下来在经过微生物发生器、微孔曝气和生物毯进行微生物反应，最后设置变频提升泵将河水提升到人工湿地进行处理，形成一种可有效解决水流激增情况下河道泥沙处理的方法。
本发明还提供一种河道泥沙处理装置，用于实施上述任意一项所述的河道泥沙处理方法，包括河道、架设在河道上的粗格栅、细格栅、在细格栅的下游设置第一级沉砂池和第二级沉砂池、旁路沉淀池、加药装置、沉淀池、固体载体微生物发生器、位控曝气装置和生物毯，以及人工湿地；所述第一级沉砂池、第二级沉沙池、旁路沉淀池、沉淀池、相互连通，所述微曝气装置设置在河东边缘，所述加药装置设置在河道边沿或河道中间；所述固体载体为生物发生器、微孔曝气装置和生物毯相互协作。
作为上述方案的改进，所述旁路沉淀池包括PLC控制的闸门，用于分流或隔离所述旁路沉淀池，所述旁路沉淀池为平流沉淀池。
作为上述方案的进一步改进，在所述沉淀池与所述人工湿地之间还设有变频提升泵，用于动态调节河道流量。
本发明的有益技术效果是：通过设置河道、架设在河道上的粗格栅、细格栅、在细格栅的下游设置第一级沉砂池和第二级沉砂池、旁路沉淀池、加药装置、沉淀池、固体载微生物发生器、微孔曝气装置和生物毯，以及人工湿地，形成一种可解决狭窄河道内水流激增情况下处理大量泥沙的河道泥沙处理装置。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。
图1为本发明河道泥沙处理方法的流程图；
图2为本发明河道泥沙处理装置的原理图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本发明各组成部分相互位置关系来说的。
图1为本发明河道泥沙处理方法的流程图，参考图1，河道泥沙处理方法主要包括如下步骤：S10在河道内架设粗格栅，将暴雨导致的激增水流冲刷下的大的树枝和石块进行拦截；S20在粗格栅的下游设置细格栅，对河道内较小的垃圾进行拦截。本发明不限制粗格栅和细格栅的数量，在不同的情境下，可根据需要进行增加，或者交替排布，从而达到更好的拦截效果；之后将河水引入第一级沉砂池进行初步的沉砂操作，优选的第一级沉砂池为平流沉淀池，采用平流沉淀池，水从前面进入，上清液从后面输出，使得水流速度降低，使得沙子沉淀下去，拍沙口设置在水池下面，需要时进行排沙。此种沉沙池，面对泥沙含量大、水量大的时候效果明显，可明显降低水中的泥沙含量。然后在将河水引入第二级沉砂池，二级沉砂池采用普通沉砂池，将水中的泥沙含量进一步的降低，使得河水较清。
在雨季，河道内水流湍急，河道内布置的设施容易被水流冲走，本发明还设置旁路处理工艺，设置PLC控制的设有闸门的旁路沉淀池，设置与PLC连接的河水流速和水位传感器，当河道内的流速，水位达到一定数值时，触发PLC工作，空气电机或气缸将闸门打开，进行分流沉淀处理，从而保障河水泥沙的处理效率。
本发明还在沉砂池之后设置PAC加药装置，进行喷射沉淀药剂，使得河道内的悬浮物进行沉淀,也使得河道水流更加清澈，之后将水流引入沉淀池进行沉淀，使得河水内的絮凝状物质进行沉淀。之后再将水流引入固体载体微生物发生器、微孔曝气和生物毯装置中，对河水内的COD氨氮、磷进行生物分解，降低其各自的含量，保障水质的清澈、稳定。微生物发生气能够24小时不间断释放微生物，微生物可降解COD氨氮和总磷90％，可明显改善水质。同时微孔曝气可有效的补充微生物所需要的氧，保障微生物的活性，生物毯的设置有利于微生物着床，保障微生物不会因水流的冲刷作用而不断减少降低其净化效果，进一步的微孔曝气和生物毯的设置可有力的保障微生物发生器的功能作用。
优选的微孔曝气采用罗茨风机，在河道岸边铺设与罗茨风机连接的曝气软管，将曝气软管做成螺旋状置入河道内，增加河道内的溶氧。
经过上述工艺后，河水基本上已经得到了处理，此时将河水引入湿地，再设置变频提升泵，根据水量的大小自动调节水量。最后在河道人工湿地下游河道的河底铺设石灰石、沸石，这些物质不易被冲走，价格低廉，且对水中的氨氮和总磷有很好的降解作用。
由上述可知通过使得河道内的泥沙水流通过粗格栅和细格栅进行拦截，之后泥沙水流进入第一级沉砂池、第二级沉砂池进行沉沙，河道内水流激增时通过PLC控制打开旁路沉淀池区进行分流，然后在水流表面均匀喷射药物进行沉淀，河水在沉淀池内进行沉淀，接下来在经过微生物发生器、微孔曝气和生物毯进行微生物反应，最后设置变频提升泵将河水提升到人工湿地进行处理，形成一种可有效解决水流激增情况下河道泥沙处理的方法。
图2为本发明河道泥沙处理装置的原理图，参考图2，河道泥沙处理装置包括河道10、架设在河道上的粗格栅21、细格栅22、在细格栅的下游设置第一级沉砂池31和第二级沉砂池32、旁路沉淀池33加药装置40、沉淀池34、固体载体微生物发生器51、微孔曝气装置52和生物毯53，以及人工湿地60；第一级沉砂池31、第二级沉砂池32、旁路沉淀池33、沉淀池34，相互连通，微孔曝气装置52设置在河道边缘，加药装置40设置在河道边沿或河道中间，固体载体微生物发生器51、微孔曝气装置52、生物毯53相互协作。
优选的旁路沉淀池33包括PLC控制的闸门331，用于分流或隔离旁路沉淀池，优选的旁路沉淀池为平流沉淀池，对河道内激增的水流和大流量的泥沙进行沉淀处理，可有效的缓解狭窄河道水流激增拥堵、不能很好泄洪的问题。
优选的在沉淀池34与人工湿地60之间还设有变频提升泵，用于动态调节河道流量，可有效的节约能耗，提高本装置的性价比。
由上述可知，通过设置河道、架设在河道上的粗格栅、细格栅、在细格栅的下游设置第一级沉砂池和第二级沉砂池、旁路沉淀池、加药装置、沉淀池、固体载微生物发生器、微孔曝气装置和生物毯，以及人工湿地，形成一种可解决狭窄河道内水流激增情况下处理大量泥沙的河道泥沙处理装置。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所述权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种河道泥砂处理方法，其特征在于，主要包括如下步骤：
S10在河道上设置粗格栅；
S20在河道上设置细格栅；
S30设置第一级沉砂池；
S40设置第二级沉砂池；
S50在河道上设置PLC控制的旁路沉淀区；
S60在河道上架设加药装置，均匀喷射；
S70设置沉淀池；
S80再设置固体载体微生物发生器、微孔爆气和生物毯；
S90设置变频提升泵和人工湿地；
河道内的泥沙水流通过粗格栅和细格栅进行拦截，之后泥沙水流进入第一级沉砂池、第二级沉砂池进行沉沙，河道内水流激增时通过PLC控制打开旁路沉淀池区进行分流，然后在水流表面均匀喷射药物进行沉淀，河水在沉淀池内进行沉淀，接下来在经过微生物发生器、微孔曝气和生物毯进行微生物反应，最后设置变频提升泵将河水提升到人工湿地进行处理。
2.根据权利要求1所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，所述第一级沉砂池为平流沉淀池，用于泥沙的初步过滤。
3.根据权利要求2所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，所述第二级沉砂池为普通沉砂池。
4.根据权利要求3所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，所述PLC控制的旁路沉淀区为平流沉淀池。
5.根据权利要求1所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，所述固体载体微生物发生器、所述曝气系统和所述生物毯协同工作。
6.根据权利要求5所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，所述曝气系统采用罗茨风机，在河道岸边铺设与罗茨风机连接的曝气软管，将所述曝气软管做成螺旋状置入河道内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，还包括在河道人工湿地下游河道的河底铺设石灰石、沸石。
8.一种河道泥沙处理装置，可用于实施权利要求1至7任意一项所述的河道泥沙处理方法，其特征在于，包括：河道、架设在河道上的粗格栅、细格栅、在细格栅的下游设置第一级沉砂池和第二级沉砂池、旁路沉淀池、加药装置、沉淀池、固体载体微生物发生器、微孔曝气装置和生物毯，以及人工湿地；
所述第一级沉砂池、第二级沉砂池、旁路沉淀池、沉淀池，相互连通，所述微孔曝气装置设置在河道边缘，所述加药装置设置在河道边沿或河道中间；所述固体载体微生物发生器、微孔曝气装置和生物毯相互协作。
9.根据权利要求8所述的河道泥沙处理装置，其特征在于，所述旁路沉淀池包括PLC控制的闸门，用于分流或隔离所述旁路沉淀池，所述旁路沉淀池为平流沉淀池。
10.根据权利要求9所述的河道泥沙处理装置，其特征在于，在所述沉淀池与所述人工湿地之间还设有变频提升泵，用于动态调节河道流量。
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