CN110407310B - 一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，包括水道、调蓄池和曝气净化池，所述水道、调蓄池与曝气净化池根据水流方向自上而下设置，所述水道的顶部设置有漂浮垃圾拦截装置，所述调蓄池与水道之间和所述调蓄池与曝气净化池之间均设置有液压坝，所述水道的一侧设置有淤泥冲洗装置，所述曝气净化池的内部设置有曝气装置，所述漂浮垃圾拦截装置包括拦截网、电动伸缩杆、第一固定座、第二固定座、转台、第一电机和方铁，所述第一固定座与第二固定座分别设置在水道的对侧两岸，所述第二固定座的内部设置有减速器，所述第一电机的输出轴穿过第二固定座且与其内部的减速器连接，本发明，具有清理简便和成本低的特点。

Description

一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统
技术领域
本发明涉及地表径流调蓄技术领域，具体为一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统。
背景技术
地表径流是指大气降水落到地面后，一部分蒸发变成水蒸汽返回大气，一部分下渗到土壤成为地下水，其余的水沿着斜坡形成漫流。调蓄池是一种地表径流收集设施，主要是把地表径流的高峰流量暂留期内，待最大流量下降后再从调蓄池中将水流慢慢地排出。达到既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。
地表径流的强化调蓄之前通常用滤网将水面上的漂浮垃圾去除，但滤网上粘留的垃圾过多时，需要人工手动清理，由于水道具有一定宽度，清理者需要从水道的两边分别清理，甚至因为够不到水道中央的垃圾导致清理不完善；现有的液压坝往往直接靠液压缸承受水压，由于压力较大，液压缸行程和活塞直径也都很大，导致成本较高，同时现有的液压坝只具有上升和下降两种状态，无法实现角位移自锁；现有的调蓄池由于长时间贮存水流，两边的污泥容易在池壁堆积，在泄洪后的清理过程麻烦。因此，设计清理简便和成本低的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，包括水道、调蓄池和曝气净化池，所述水道、调蓄池与曝气净化池根据水流方向自上而下设置，所述水道的顶部设置有漂浮垃圾拦截装置，所述调蓄池与水道之间和所述调蓄池与曝气净化池之间均设置有液压坝，所述水道的一侧设置有淤泥冲洗装置，所述曝气净化池的内部设置有曝气装置，该净化系统实现了漂浮垃圾过滤、雨水调蓄收集和曝气步骤，实现了地表径流的净化效果，通过液压坝实现了径流的收集和暂存效果，所述水道可以是与河道贯通的人工旁路渠，也可以是多个沟塘串联或并联，还可以是多个水道或者调蓄空间，以增加调蓄容量。
进一步的，所述漂浮垃圾拦截装置包括拦截网、电动伸缩杆、第一固定座、第二固定座、转台、第一电机和方铁，所述第一固定座与第二固定座分别设置在水道的对侧两岸，所述第二固定座的内部设置有减速器，所述第二固定座的一侧安装有第一电机，所述第一电机的输出轴穿过第二固定座且与其内部的减速器连接，所述第二固定座的顶部通过轴承活动连接有转台，所述转台的一侧通过焊接固定有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端设置有电磁铁，所述第一固定座的顶部开设有滑槽，且滑槽内滑动连接有方铁，所述方铁的顶部开设有方形槽，所述电磁铁与方形槽的内壁相接触，所述方铁与第二固定座之间通过拉绳连接有拦截网，当拦截网上的垃圾滞留过多时，启动第一电机，其输出轴通过减速器带动转台转动，同时使电磁铁通电，电磁铁吸合方铁，使方铁脱离第一固定座，此时转台使方铁从河岸的一端带向河岸的另一端，并使拦截网收起，便于清理垃圾，免去由于水道过宽带来地垃圾清理不彻底的问题。
进一步的，所述淤泥冲洗装置包括螺杆泵、进水管、伸缩软管、主水管、支水管和液压升降台，所述水道的顶部安装有螺杆泵，所述螺杆泵的进水口连接有进水管，且进水管的一端伸入水道的内部，所述螺杆泵的出水口连接有主水管，所述主水管的一端均匀连接有支水管，每根所述支水管的管体均设置有电磁阀，非冲洗状态时所述主水管和支水管均位于调蓄池的上部，当冲洗时，主水管下降至冲洗位置，启动螺杆泵，其将水泵入支水管对池壁进行冲洗。
进一步的，所述主水管上设置有伸缩软管，所述调蓄池的两岸对应安装有液压升降台，所述液压升降台的顶部连接有支架，且支架与主水管相接触，所述伸缩软管的伸缩方向为垂直方向，当冲洗时，液压升降台下降，伸缩软管收缩，便于在不冲洗时不妨碍水的蓄洪。
进一步的，所述调蓄池的两侧均设置有蓄泥池，所述蓄泥池与调蓄池之间设置有电动闸门，所述蓄泥池的一端设置有第二电机，所述第二电机的输出轴伸入蓄泥池的内部，且其外部设置有运泥螺旋，冲洗过程中打开电动闸门，淤泥被冲进运泥螺旋运走。
进一步的，所述液压坝包括栏水板、第一连杆、第二连杆和伸缩液压缸，所述调蓄池的底部内壁均匀开设有容置槽，所述调蓄池的底部内壁通过铰链座连接有第二连杆，所述第二连杆的一端通过铰链连接有第一连杆，所述第一连杆的一端通过铰链座连接有栏水板，所述栏水板的底部与调蓄池的底部内壁通过铰链连接，所述第二连杆的一侧通过铰链连接有伸缩液压缸，所述伸缩液压缸伸入容置槽的内部，且伸缩液压缸的两侧与容置槽的两侧内壁通过铰链座连接，当泄洪时，将伸缩液压缸收缩，第一连杆与第二连杆折叠，当蓄洪时伸缩液压缸伸长，较传统液压坝升降省力，大大缩小了液压钢的行程和活塞直径，较现有液压坝的优点在于，采用连杆机构，且在连杆铰接处设有角位移自锁液压装置，通过连杆机构可以实现任意角度自锁，在洪水来的前期可提高坝高度，增加调蓄空间内的水位和蓄水容量，初期的洪水水质比较差需要调蓄，后期的水比较好之后坝可以放平泄洪。
进一步的，所述曝气净化池的内部设置有若干水流导向部，且曝气净化池的内部通过水流导向部隔成弯曲状的回路，增大水流的流动的接触面积，净化更彻底。
进一步的，所述曝气装置包括气泵、主气管和曝气管，曝气净化池的岸边设置有气泵，所述气泵的出气口连接有主气管，所述主气管的底部连接有多条曝气管，所述曝气净化池内设置有若干弹性生物填料，且弹性生物填料位于曝气管的两侧，气泵用于将氧气泵入水中，为弹性生物填料提供氧分。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，
(1)通过设置有漂浮垃圾拦截装置，在滤网堆积垃圾较多时可以将滤网的两头拉至水道同侧，方便清理人员清理粘在滤网上的漂浮垃圾，免去由于水道过宽带来地垃圾清理不彻底的问题；
(2)通过设置有淤泥冲洗装置，在调蓄池泄洪后可从水道处抽水，冲洗池壁，再将污泥冲入蓄泥池，用蛟龙螺旋将淤泥泵出，避免淤泥在池壁堆积，清理方便；
(3)通过设置有将液压坝加装连杆机构，较传统液压坝升降省力，大大缩小了液压钢的行程和活塞直径，较现有液压坝的优点在于，采用连杆机构，且在连杆铰接处设有角位移自锁液压装置，通过连杆机构可以实现任意角度自锁，使得河道内拦截坝增加水位调节功能，在洪水来的前期可提高坝高度，增加调蓄空间内的水位和蓄水容量，初期的洪水水质比较差需要调蓄，后期的水比较好之后坝可以放平泄洪；
(4)通过在曝气净化池内设置多个水流导向部，根据水流导向部的形状布置曝气区域，使水流与进化功能的弹性生物填料充分接触，大大提高了水流有机物和有害金属离子的吸收效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体俯视结构示意图；
图2是本发明的漂浮垃圾拦截装置结构示意图；
图3是本发明的第一固定座与第二固定座俯视结构示意图；
图4是本发明的液压坝侧视结构示意图；
图5是本发明的淤泥冲洗装置结构示意图；
图6是本发明的曝气净化池剖视结构示意图；
图中：1、水道；2、漂浮垃圾拦截装置；21、拦截网；22、电动伸缩杆；221、电磁铁；23、第一固定座；24、第二固定座；25、转台；26、第一电机；27、方铁；271、方形槽；3、调蓄池；31、容置槽；4、淤泥冲洗装置；41、螺杆泵；42、进水管；43、伸缩软管；44、主水管；45、支水管；451、电磁阀；46、液压升降台；461、支架；5、蓄泥池；51、第二电机；52、运泥螺旋；53、电动闸门；6、液压坝；61、栏水板；62、第一连杆；63、第二连杆；64、伸缩液压缸；7、曝气净化池；71、水流导向部；8、曝气装置；81、气泵；82、主气管；83、曝气管；9、弹性生物填料。
具体实施方式
下面将结合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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，包括水道1、调蓄池3和曝气净化池7，水道1、调蓄池3与曝气净化池7根据水流方向自上而下设置，水道1的顶部设置有漂浮垃圾拦截装置2，调蓄池3与水道1之间和调蓄池3与曝气净化池7之间均设置有液压坝6，水道1的一侧设置有淤泥冲洗装置4，曝气净化池7的内部设置有曝气装置8，该净化系统实现了漂浮垃圾过滤、雨水调蓄收集和曝气步骤，实现了地表径流的净化效果，通过液压坝6实现了径流的收集和暂存效果，水道1可以是与河道贯通的人工旁路渠，也可以是多个沟塘串联或并联，还可以是多个水道或者调蓄空间，以增加调蓄容量；
漂浮垃圾拦截装置2包括拦截网21、电动伸缩杆22、第一固定座23、第二固定座24、转台25、第一电机26和方铁27，第一固定座23与第二固定座24分别设置在水道1的对侧两岸，第二固定座24的内部设置有减速器，第二固定座24的一侧安装有第一电机26，第一电机26的输出轴穿过第二固定座24且与其内部的减速器连接，第二固定座24的顶部通过轴承活动连接有转台25，转台25的一侧通过焊接固定有电动伸缩杆22，电动伸缩杆22的一端设置有电磁铁221，第一固定座23的顶部开设有滑槽，且滑槽内滑动连接有方铁27，方铁27的顶部开设有方形槽271，电磁铁221与方形槽271的内壁相接触，方铁27与第二固定座24之间通过拉绳连接有拦截网21，当拦截网21上的垃圾滞留过多时，启动第一电机26，其输出轴通过减速器带动转台25转动，同时使电磁铁221通电，电磁铁221吸合方铁27，使方铁27脱离第一固定座23，此时转台25使方铁27从河岸的一端带向河岸的另一端，并使拦截网21收起，便于清理垃圾，免去由于水道过宽带来地垃圾清理不彻底的问题；
淤泥冲洗装置4包括螺杆泵41、进水管42、伸缩软管43、主水管44、支水管45和液压升降台46，水道1的顶部安装有螺杆泵41，螺杆泵41的进水口连接有进水管42，且进水管42的一端伸入水道1的内部，螺杆泵41的出水口连接有主水管44，主水管44的一端均匀连接有支水管45，每根支水管45的管体均设置有电磁阀451，主水管44和支水管45均位于调蓄池3的上部，当冲洗时，主水管44下降至冲洗位置，启动螺杆泵41，其将水泵入支水管45对池壁进行冲洗；
主水管44上设置有伸缩软管43，调蓄池3的两岸对应安装有液压升降台46，液压升降台46的顶部连接有支架461，且支架461与主水管44相接触，伸缩软管43的伸缩方向为垂直方向，当冲洗时，液压升降台46下降，伸缩软管43收缩，便于在不冲洗时不妨碍水的蓄洪；
调蓄池3的两侧均设置有蓄泥池5，蓄泥池5与调蓄池3之间设置有电动闸门53，蓄泥池5的一端设置有第二电机51，第二电机51的输出轴伸入蓄泥池5的内部，且其外部设置有运泥螺旋52，冲洗过程中打开电动闸门53，淤泥被冲进运泥螺旋52运走；
液压坝6包括栏水板61、第一连杆62、第二连杆63和伸缩液压缸64，调蓄池3的底部内壁均匀开设有容置槽31，调蓄池3的底部内壁通过铰链座连接有第二连杆63，第二连杆63的一端通过铰链连接有第一连杆62，第一连杆62的一端通过铰链座连接有栏水板61，栏水板61的底部与调蓄池3的底部内壁通过铰链连接，第二连杆63的一侧通过铰链连接有伸缩液压缸64，伸缩液压缸64伸入容置槽31的内部，且伸缩液压缸64的两侧与容置槽31的两侧内壁通过铰链座连接，当泄洪时，将伸缩液压缸64收缩，第一连杆62与第二连杆63折叠，当蓄洪时伸缩液压缸64伸长，较传统液压坝升降省力，大大缩小了液压钢的行程和活塞直径，较现有液压坝的优点在于，采用连杆机构，且在连杆铰接处设有角位移自锁液压装置，通过连杆机构可以实现任意角度自锁，在洪水来的前期可提高坝高度，增加调蓄空间内的水位和蓄水容量，初期的洪水水质比较差需要调蓄，后期的水比较好之后坝可以放平泄洪；
曝气净化池7的内部设置有若干水流导向部71，且曝气净化池7的内部通过水流导向部71隔成弯曲状的回路，增大水流的流动的接触面积，净化更彻底；
曝气装置8包括气泵81、主气管82和曝气管83，曝气净化池7的岸边设置有气泵81，气泵81的出气口连接有主气管82，主气管82的底部连接有多条曝气管83，曝气净化池7内设置有若干弹性生物填料9，且弹性生物填料9位于曝气管83的两侧，气泵81用于将氧气泵入水中，为弹性生物填料9提供氧分；
工作原理，当使用该净化系统时，该净化系统实现了漂浮垃圾过滤、雨水调蓄收集和曝气步骤，实现了地表径流的净化效果，通过液压坝6实现了径流的收集和暂存效果；当拦截网21上的垃圾滞留过多时，启动第一电机26，其输出轴通过减速器带动转台25转动，同时使电磁铁221通电，电磁铁221吸合方铁27，使方铁27脱离第一固定座23，此时转台25使方铁27从河岸的一端带向河岸的另一端，并使拦截网21收起，便于清理垃圾，免去由于水道过宽带来地垃圾清理不彻底的问题；当冲洗时，主水管44下降至冲洗位置，启动螺杆泵41，其将水泵入支水管45对池壁进行冲洗；当冲洗时，液压升降台46下降，伸缩软管43收缩，便于在不冲洗时不妨碍水的蓄洪；冲洗过程中打开电动闸门53，淤泥被冲进运泥螺旋52运走；当泄洪时，将伸缩液压缸64收缩，第一连杆62与第二连杆63折叠，当蓄洪时伸缩液压缸64伸长，较传统液压坝升降省力，大大缩小了液压钢的行程和活塞直径，较现有液压坝的优点在于，采用连杆机构，且在连杆铰接处设有角位移自锁液压装置，通过连杆机构可以实现任意角度自锁，在洪水来的前期可提高坝高度，增加调蓄空间内的水位和蓄水容量，初期的洪水水质比较差需要调蓄，后期的水比较好之后坝可以放平泄洪；增大水流的流动的接触面积，净化更彻底；气泵81用于将氧气泵入水中，为弹性生物填料9提供氧分。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，包括水道(1)、调蓄池(3)和曝气净化池(7)，其特征在于：所述水道(1)、调蓄池(3)与曝气净化池(7)根据水流方向自上而下设置，所述水道(1)的顶部设置有漂浮垃圾拦截装置(2)，所述调蓄池(3)与水道(1)之间和所述调蓄池(3)与曝气净化池(7)之间均设置有液压坝(6)，所述水道(1)的一侧设置有淤泥冲洗装置(4)，所述曝气净化池(7)的内部设置有曝气装置(8)；所述漂浮垃圾拦截装置(2)包括拦截网(21)、电动伸缩杆(22)、第一固定座(23)、第二固定座(24)、转台(25)、第一电机(26)和方铁(27)，所述第一固定座(23)与第二固定座(24)分别设置在水道(1)的对侧两岸，所述第二固定座(24)的内部设置有减速器，所述第二固定座(24)的一侧安装有第一电机(26)，所述第一电机(26)的输出轴穿过第二固定座(24)且与其内部的减速器连接，所述第二固定座(24)的顶部通过轴承活动连接有转台(25)，所述转台(25)的一侧通过焊接固定有电动伸缩杆(22)，所述电动伸缩杆(22)的一端设置有电磁铁(221)，所述第一固定座(23)的顶部开设有滑槽，且滑槽内滑动连接有方铁(27)，所述方铁(27)的顶部开设有方形槽(271)，所述电磁铁(221)与方形槽(271)的内壁相接触，所述方铁(27)与第二固定座(24)之间通过拉绳连接有拦截网(21)。
2.根据权利要求1所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述淤泥冲洗装置(4)包括螺杆泵(41)、进水管(42)、伸缩软管(43)、主水管(44)、支水管(45)和液压升降台(46)，所述水道(1)的顶部安装有螺杆泵(41)，所述螺杆泵(41)的进水口连接有进水管(42)，且进水管(42)的一端伸入水道(1)的内部，所述螺杆泵(41)的出水口连接有主水管(44)，所述主水管(44)的一端均匀连接有支水管(45)，每根所述支水管(45)的管体均设置有电磁阀(451)，非冲洗状态时所述主水管(44)和支水管(45)均位于调蓄池(3)的上部。
3.根据权利要求2所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述主水管(44)上设置有伸缩软管(43)，所述调蓄池(3)的两岸对应安装有液压升降台(46)，所述液压升降台(46)的顶部连接有支架(461)，且支架(461)与主水管(44)相接触，所述伸缩软管(43)的伸缩方向为垂直方向。
4.根据权利要求1所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述调蓄池(3)的两侧均设置有蓄泥池(5)，所述蓄泥池(5)与调蓄池(3)之间设置有电动闸门(53)，所述蓄泥池(5)的一端设置有第二电机(51)，所述第二电机(51)的输出轴伸入蓄泥池(5)的内部，且其外部设置有运泥螺旋(52)。
5.根据权利要求1所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述液压坝(6)包括栏水板(61)、第一连杆(62)、第二连杆(63)和伸缩液压缸(64)，所述调蓄池(3)的底部内壁均匀开设有容置槽(31)，所述调蓄池(3)的底部内壁通过铰链座连接有第二连杆(63)，所述第二连杆(63)的一端通过铰链连接有第一连杆(62)，所述第一连杆(62)的一端通过铰链座连接有栏水板(61)，所述栏水板(61)的底部与调蓄池(3)的底部内壁通过铰链连接，所述第二连杆(63)的一侧通过铰链连接有伸缩液压缸(64)，所述伸缩液压缸(64)伸入容置槽(31)的内部，且伸缩液压缸(64)的两侧与容置槽(31)的两侧内壁通过铰链座连接。
6.根据权利要求1所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述曝气净化池(7)的内部设置有若干水流导向部(71)，且曝气净化池(7)的内部通过水流导向部(71)隔成弯曲状的回路。
7.根据权利要求6所述的一种一体化地表径流强化调蓄生态净化系统，其特征在于：所述曝气装置(8)包括气泵(81)、主气管(82)和曝气管(83)，曝气净化池(7)的岸边设置有气泵(81)，所述气泵(81)的出气口连接有主气管(82)，所述主气管(82)的底部连接有多条曝气管(83)，所述曝气净化池(7)内设置有若干弹性生物填料(9)，且弹性生物填料(9)位于曝气管(83)的两侧。
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