CN110914199A - 沉积物控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于污染源的沉积物控制系统，包括进水口系统，该进水口系统用于将来自该污染源的水流可逆地分流到从该进水口系统延伸到水体内低湍流区的多个间隔排出口的管道，以最大程度地减少被污染的水源与水体的混合。源流可以是溪流、工业排放物，施工现场淤积沉降池、社区雨水排水管或矿山尾矿源。水体可以是湖泊、海洋、沉降池或水库。

Description

沉积物控制系统

技术领域

本发明涉及水处理。特别地，本发明涉及用于减少淤泥或沉积物对水体进行污染的系统。

背景技术

水体中悬浮的淤泥或沉积物可能是鱼类栖息和人类用水的重要问题。进入大型水体的溪流中的少量淤泥会导致整个水源受到污染。大型水体可能会被少量污染的粉质水污染。一条或几条被淤泥污染的小溪流会在更大的水域（如湖泊或水库）中引起广泛的沉积物问题。

一旦整个水源受到影响，解决水库中的淤泥可能既困难又费用高昂。即使是微量的悬浮沉积物可能是严重的健康问题，解决起来也是昂贵的问题。水质问题正在成为受到越来越多严格审查的公共卫生问题。饮用水水库中可接受的淤泥水平不断降低，以避免任何潜在的问题。

一种简单而廉价的悬浮沉积物解决方案将大大降低水处理成本。

发明内容

提供了一种用于淤泥污染源的沉积物控制系统，包括进水口系统，用于将来自该污染源的水流可逆地分流到具有近端和远端的管道结构，该管道从该进水口系统延伸到水体中的低湍流区；其中，管道的远端还包括多个排出口，这些排出口选择性地间隔开，以最小化被污染的源流与水体的混合。

管道结构可以包括沿着水体底部浸没的管道，该系统还包括用于将管道的远端保持在水库底部附近的浸没装置。浸没装置可以是沿管道远端分布的一个或多个混凝土配重。

该管道结构可以包括从水体的边缘延伸到低湍流区垂直上方位置的浮动水平管道部分；以及从浮体部分延伸到水体底部的排出口的浸没垂直管道部分。

污染源可能是溪流、工业排放物、施工现场淤积沉降池、社区雨水排水管或矿山尾矿源。水体可以是湖泊、海洋、沉降池或水库。进水口系统可以是水坝或头池。

该系统可以包括用于补充水道的装置，该装置可以是水泵系统，以将水从水库流动到进水口系统下游的水道。

进水口系统还可以包括水流控制系统、沉积物监测系统、水流定向控制阀以及用于去除大颗粒和杂物的筛网。

沉积物控制系统可包括鱼分流结构以允许鱼绕过进水口系统；溢流管理系统；和冲洗装置，用于清除管道中的残留沉积物。

还提供了一种控制由一个或多个污染源供给的水体中沉积物的方法，该方法包括以下步骤：将至少一条被淤泥污染的溪流的一部分淤泥污染的水分流到进水口系统中；将被淤泥污染的水流输送到从进水口系统延伸到水体内低湍流区的管道中；并通过管道远端中多个选择性隔开的排出口排出被淤泥污染的水流。该方法可以包括以下附加步骤：监测一个或多个污染源中的沉积物水平；调节定向水流控制阀，以选择一部分污水分流进入进水口系统；并用从水体中抽出的水补充污染源。

还提供了本发明的沉积物控制系统在减少溪流中的淤泥污染的用途，以用于安全地排放受污染的工业源、雨水排放、工业废水沉降以及矿山尾矿沉降。

附图说明

本发明将根据以下附图进行进一步详细描述，其中：

图1示出了本发明的沉积物控制系统的一个实施例的俯视图。

图2示出了图1实施例的侧视图；

图3示出了本发明的沉积物控制系统的另一实施例，其示出了水流控制特征。

图4示出了图3的实施例的侧视图，其示出了将管道保持在靠近水体底部位置的混凝土配重；以及

图5示出了管道的横截面图，其示出了流入水体的非湍流深水区域的流动。

应当清楚地理解，说明书和附图仅出于说明的目的，并且作为进一步阐明本发明的描述性文本的帮助，而不旨在限制本发明的参数和潜在的应用。

具体实施方式

本发明包括沉积物控制系统，该沉积物控制系统被设计为处理由于进入水体的诸如污染的溪流的污染源而在大型湖泊，水库或其他水体中产生的悬浮沉积物问题。水量相对较小但沉积物含量较高的小溪流会污染更大的水库。同样，较大的溪流也会携带沉积物并造成污染。对于社区来说，用于饮用水的水库中的沉积物可能是一个代价高昂的问题。即使少量的沉积物也会造成健康危害。现有技术的解决方案需要昂贵的过滤系统来处理沉积物。

饮用水污染正在成为世界许多地区的关键问题。工业化和日益严重的污染继续威胁着已经大量利用的水源。过多的沉淀进一步使污染问题复杂化。在许多先进国家，随着沉积物问题和由此引起的水质问题的影响的证据越来越多，其关注程度也日益增加。饮用水水库中可接受的沉积物水平不断降低。结果是，对于过量沉积物的廉价且有效的解决方案变得越来越重要。该解决方案越有效和廉价，其将越广泛地实施。

在某些径流条件下，小溪流很容易积满大量沉积物。即使是小溪流也很容易包含足够的沉积物，以污染更大的水体，例如湖泊和水库。细小的淤泥和粘土颗粒可以长时间悬浮。大型水体承受持续不断的风、气流和水流条件，这使悬浮沉积物的沉降变得复杂。

进入大型水体的小型或大型受污染溪流会产生严重的沉积物问题，解决起来的成本非常高，而且会长期存在。

所提出的沉积物控制系统在问题流上涉及一个进水口结构，该结构将任何受污染的水流引导到管道中。管道的尺寸足以承载正常的水流。当水流被污染时，该水流将被选择性地引导到管道中。否则，水流将沿着正常路线到达水库。进水口结构将包含一个沉积物监测系统和一个定向控制阀。

如图中所描绘的，根据一个实施例，来自污染源2的水流被入口4分流到管道6中。该管道从入口延伸到诸如湖泊的水体8中，并且可以固定到具有混凝土配重12的水体的底部10。湖底的水通常更加静态，并且更不易于恒定的循环和混合，从而在水体中呈现出低湍流区14。相反，地表水不断流动和混合。管道具有多个排放出口16，这些排放出口位于靠近管道的远端18处，以将载有沉淀物的水分配在给定区域上。排放系统将设计成在一个区域内分配水，同时最大程度地减少与较大水库的混合。被污染的水将保留在相对静止的底层、低湍流区中，并且沉降更快。优选地，排放系统将位于水库中最合适的位置。通常，这将是位于更深海拔，且水流和流通量最小的大区域。

所提出的沉积物控制系统可能适用于其他类型的污染物，这些污染物可以适当地沉积在深湖底部。这些将包括矿山尾矿处理过的水，或在某些情况下包括矿山尾矿本身。

本发明的解决方案是一种系统，在该系统中，被污染的水流可以被引导到管道中，该管道伸入水体并被加重以位于水体的底部。管道将向下延伸至水相对静止的湖底。该管道将在远端具有开口，以允许沉积物污染的水从管道21中排出。

被污染的水将分散一段距离，以确保流出管道的水流相对缓慢。这将使污水的干扰和混合最小化。通过最小化混合，降低了影响整个水体的风险。

如果一个大而深的湖泊接纳所有流入的污水，则该问题比较容易控制。在其他更小，更浅且受较大污水流影响的湖泊中，需要对系统的设计进行更仔细的管理，以最大程度地减少混合。每个地点都需要进行单独的评估和管理。

水体的深度和湖泊中的水流量将影响湖泊中各个深度处水的流动。相对于总水流的污水量必须进行评估。每种情况都会与所提出的解决方案的有效性有所不同。

仅当水被污染时，水流才会被引导到管道中。正常的清洁水流将被引导至正常的流路。需要安装计量监控系统和定向阀22以确定和控制流向。

需要考虑渔业问题。需要采取措施避免鱼类沿管道下移。鱼可能会很好地顺着管道往深处流动，否则可能会出现问题。鱼也可能滞留在管道中，这可能是一个担忧。但是，重度污染的溪流将已经严重破坏溪流中已有的任何鱼类。

引导水流流下管道以及潜在地阻止小河中水流的问题也可能是一个问题，尤其是在有鱼的情况下。来自湖泊或水库的水可能需要泵送到入口区域，以补偿任何溪流损失。这将取决于进口阀与湖泊之间的距离。

将需要一个进水口系统将水流引导到管道中。可能需要一个小水坝，甚至一个头池24，以产生足够的水头，以将足够的水沿管道向下流动。

水库或湖泊中的地表水将比深层水循环和混合得多。进入地表的污水将与现有的湖水彻底、迅速地混合。

较大深度的水将是相对静态的，并且较少受到恒定的循环和混合作用。任何被污染的水直接流向湖泊的下部并仔细分散，其应留在相对较小且受限的区域。受污染的水的缓慢流动将使与现有水的任何混合减至最少。受污染的水流可能只是非常少见的事件，实际量可能很小。粉质水不会在整个湖泊中混合和污染，而是会在很小的区域内保持几乎静止的位置。这是放置受污染的水的理想位置，以使其在最少混合的情况下快速沉降。

高密度聚乙烯管道通常会浮出水体并沉入底部，用作废水处理系统。通常在末端安装混凝土配重，以确保管道不流动。在末端安装了开口，以允许废水排出。混凝土和钢质管道也可用作废水排放管。

废水管道的位置通常应设置为促进废水的快速分散和稀释。最佳位置通常是在流动较快的水体中，以确保混合和稀释。通常促进废水与周围的水混合并稀释，因为这会促进废水的分解和环境处理。

所提出的淤泥系统的目的不同于常规的污水系统，因为污水以最小化任何混合和流动的方式被排出。处理含沙沉积物排放的最佳方法是将其控制在较小的区域内，避免混合和过度流动。

粉质水可能包含缓慢沉降的细小悬浮颗粒，但也可能包含较快沉降的较重颗粒。必须考虑排放管道的潜在淤积和堵塞。设计中可能需要包括冲洗过程，以克服这种淤积和堵塞。

在深水地区，环境问题趋于减少。鱼和植被对深水影响较小。通常很少有植被或鱼类。污染粉质水的排放最好位于深处的静态位置。

在底部铺设管道时，必须考虑位于水体底部的任何杂物。

悬浮颗粒的实际来源可以位于距实际主水体一定距离的位置。相对较小的水源可能会在较大的水流进入湖泊或水库之前对其进行污染。在某些情况下，找到主要污染源的实际位置可能更容易，并且即使距离很远，也可能将水通过管道输送到湖泊中。来自污染源的水流小得多，其可以通过管道输送到湖底，而不是通过管道输送更大的水流。每种情况都会有所不同，需要进行单独评估。

在某些情况下，水温问题可能是一个因素。溪流的温度可能比湖底的水高或低。将地表水移到底部可能会引起渔业方面的担忧。此外，将地表水流动到深水位置时，可能还需要考虑其他环境因素。在某些情况下，尽可能减少流向湖底的水流以减少任何影响可能很重要。

在其他情况下，该系统可能会有所帮助，其中包括矿山尾矿水流。经常处理矿山尾矿水流，然后通过各种沉降池进行过渡，然后排入水体。尽管这些水流直到达到可接受的水平才释放，但它们仍会随着时间的推移影响水体。如果可以将这些水流廉价地输送到深水位置并随着时间的流逝而沉降，则可以以最小的成本极大地减少影响。

对于矿山尾矿应用，必须将污水排放一段距离，以最大程度地减少流动和混合。设计将需要考虑最有效的含水方法，同时最大程度地减少流动和混合。必须将其排放到足够大的区域，才能使用多年。需要考虑管道中沉积物的堆积。

矿山尾矿沉积物通常由各种大小的沉降池控制。沉积物尺寸决定了物料沉降所需的时间。精细悬浮沉积物可能需要很长时间才能沉降出来。较大的沉积物沉降更快。

所提出的系统实质上利用了湖泊或水库的大部分作为定居沉降池或区域。水库中的深处通常基本上是静态的。水不会循环或与周围区域混合。

作为正常功能的一部分，小河和小溪通常都携带大大小小的沉积物。巨石、岩石、砾石和精细沉积物均由溪流携带。

较大的颗粒通常会很快沉降。精细的悬浮颗粒会产生长期问题。较大的颗粒进入所提出的通往湖底的管道系统将无益。进入管道之前，应清除较粗的较重颗粒。进水口系统需要考虑到这一点。

传统的水压系统通常在设计中考虑沉积物。在进入压力管道之前，要对粗大的沉积物和杂物进行筛分或沉降。水力系统可以处理一些沉积物，因为高水流会将任何杂物和沉积物移出。

在所提出的系统中，分散时的水流设计会慢得多。沉积物堆积的可能性更大，需要加以考虑。

管道排污系统的目的是在设计确定的给定区域内分配含沉积物的水。

各种因素将决定应如何设计排污系统。

理想情况下，应将沉积物分散开来，并且不要在小区域内集中。但是，沉淀物仍应包含在静态水区域中。它不应被循环到更大的水体中，并有可能污染更大的区域。

需要评估水体的特性以及水的循环方式，以确定系统的设计。水库和湖泊的大小，形状和水流循环差异很大。静态流动区域或缓慢流动区域的特征也需要评估。

系统还应流动足够量的水以不断冲洗管道中的沉积物。它应该冲洗管道而不会产生太大的速度，从而不会与周围的水混合过多。

管道的设计将是如何分配水的一个因素。管道尺寸和坡度会影响流动特性。当在各个位置分配水时，管道可能需要由各种尺寸组成以改变流速。

分散管的开口可能会在管道上尺寸和位置发生变化，以优化水的分配。

进水口系统的目的是仅在水中含有过多沉积物时才将小河的水流引入管道。进水口口的结构必须确保水被压入管道，而不是在管道周围溢出。但是，当小河水流超过正常的高水流水平时，总是需要使用溢流系统。设计为只能每隔几年发生一次。

仅当沉积物水平达到一定水平时，才需要使用沉积物仪和定向阀将小河的水流引入管道。如果沉积物水平低于可接受的水平，则水将沿着正常的小径流向湖泊或水库。

定向阀的结构应在小河干净时小溪将正常运行。对习惯和水质的影响将最小。

进水口口将设计成可过滤掉较大的颗粒状沉积物和杂物。

进水口系统也可能需要控制鱼类。传统的取水结构必须考虑任何鱼类影响。

当小河流重新定向到管道中时，进水口口以下的小溪流将被打断。这类似于某些水电项目，需要严格的指导原则来进行管理。要求水利工程始终保持小溪的最小水流。这取决于任何鱼类的存在。

来自水库或湖泊的水可能需要泵入进水口口，以解决小溪流的损失。其他解决方案也是可能的。

另外，可以在小河中保留一些含沙水，以养鱼。这将用一些沉积物污染湖面，但水平要低得多。

还必须考虑进水口口的位置。理想情况下，它应该相对靠近湖泊以减少管道长度。它还需要有效运行。将进水口口向上游流动可以使其价格降低或运行更有效。

还有可能较小的次要溪流是沉积物的主要贡献者。该溪流在进入主流的上游可能更远。在这条次要溪流上建造一个较小的进水口口，并安装一条较长但较小的通往湖泊的管道，可能具有成本效益。

每个位置将具有不同的特征，并需要替代的设计和解决方案。

现代水力进水口系统通常是自动化的，尤其是当进水口口位于偏远地区时。所提出的系统也可以被自动化以远程运行。可以对该系统进行监视和远程操作，以处理当前和预期的溪流和水库的状况。

随着系统的运行和监视的继续，可以完善系统的实际功能以提高效率。可以在各种系统情况下监控水库水的状况，以进一步提高效率。

本发明提供了一种非常有效且低成本的方式来处理湖泊和水库中的沉积物。它也可能被证明可用于处理其他水污染问题。

系统的每个部分都可以完善以更有效地运行。沉积物的特性及其处理方式可以改进。

本发明可以用于工业排放溶液。世界上许多地方都将污染物排放到水体中，而很少考虑其传播方式。如果有便宜的系统可以将其排放到深水处，那将是一个进步。即使是发达国家，也只能将工业产出水处理到一定水平，然后再排放。经过处理的排放物最好排放到深水处以继续生物降解。

本发明可以用于雨水分散。即使是世界上最先进的城市，也经常将雨水径流直接排放到水路中。它被认为是一种低风险，通过直接倾倒入水体可以最容易，最经济有效地进行处理。雨水虽然被认为是低风险的，但仍然含有大量污染物。将其倾倒入主要水体将导致混合和广泛的污染。将其排放到较深的位置将减少对主要水体的影响。大型水体中的污染物最终将沉降到底部，但是这将需要很长时间，因为海洋处于不断循环和混合中，从而减慢了沉降过程。排放到深处的污染物将更快地沉降。

本发明还可以用于矿山尾矿的排放。通常对矿山排水进行处理，然后将其导引通过各个沉降池，然后再返回正常的溪流或河流系统。水经过处理和/或沉淀直至达到可接受的水平。然而，随着时间的流逝，排放仍可能对大型水体产生影响。但是，如果将排放物引导到湖底以随时间推移进一步沉降，则对湖的影响将小得多。

在现有技术的方法中，根据矿山的类型，在某些情况下，将矿山尾矿以最小的处理直接排放到水体中。最近二十年来，加拿大的一些矿山将尾矿排入湖泊。在某些情况下，矿山尾矿通常包含在尾矿池中，以使其永久一体。但是，这些池塘可能非常不稳定，尤其是在地震条件下。

世界上有很多地方，矿山尾矿继续直接排入水体。在正常条件下，这些尾矿将污染整个水体，直到它们沉降下来。如果尾矿不断排放，则湖泊将永远无法恢复。

如果将尾矿直接沉积在湖底，并使其在不受干扰的环境中相对较快地沉降，那么湖泊的污染将大大减少。如果可以廉价地实现它，则实现它的机会将增加。深湖中尾矿的沉积和沉降将与所提出的处理含沙水的系统类似。

高品质的水可以作为饮用水非常有益。但是，它对工业也很有价值。沉积物含量最少的水源因各种工业过程而备受重视。福尔斯海（Ocean Falls）的林克湖（Link Lake）是福尔斯海纸浆和造纸业务（Ocean Falls Pulp and Paper Business）位于该地区多年的主要原因之一。福尔斯海多年来是卑诗省最重要的生产工厂之一。林克湖的水质在工业上仍是众所周知的优质水源，因此在该位置设置陆上养鱼设施的原因。其他各种企业也已考虑到福尔斯海以利用水源。林克湖之所以有价值，是因为该湖泊很长，这使得沉积物有足够的时间沉淀下来。

所提出的系统包括水流进水口结构，该结构连接至延伸到湖中并位于湖底的管道。管道末端的分散开口将受污染的水分配到静态的水底层。污水保留在湖水的静态底层中，并且沉降而不是与主要水库水混合。

进水口结构位于受污染的溪流上，离湖泊较近。进水口将水流引导到管道中。仅当水被污染时才将其引导到管道中。允许干净的水流遵循正常的水流路线。

进水口结构包括一个沉积物仪和定向阀。仅当污染物超过沉积物仪确定的一定水平时，才将水流引导到管道中。否则，水流将沿着正常的溪流路线流向湖泊。

进水口结构包括鱼和杂物控制装置，可最大程度地减少鱼或大杂物颗粒进入管道的过程。可能包括头池的进水口系统限制了较大尺寸的重颗粒岩石进入管道的数量。

管道尺寸可以处理正常的水流。将包括一个溢流系统，以处理超出管道容量的过大水流的可能性。

管道将污水向下输送到湖泊或水库的底部，那里的水通常是静止的或流动非常缓慢的。

管道在末端附近有分配开口。该开口将粉质水分配到给定的设计排放区域。开口尺寸，间距和方向将根据设计标准而变化。目的是将粉质水分散在一个区域上，同时确保材料保留在相对静态的水区域内。含沙水一旦被分配，应保持相对静止并迅速沉降。

随着时间的流逝，管道可能会产生一些淤积。系统中水的流速应设计成能分配水，同时最大程度地减少管道内的淤泥堆积。或者，可能需要使用冲洗系统，以确保可以定期清除沉积物。

管道分配系统应尽可能位于静止或流动缓慢的区域。这将有助于沉积物更快地沉降。它还将使任何循环和与周围水的混合最小化。传统的废水排放系统促进在快速流动的水域内进行管道排放，以促进废水的快速混合和稀释。这有利于在更大的面积上传播并增加了环境生物降解。这与沉积物分配系统的意图直接相反。

传统的污水排放系统可能希望迅速分散污水，以阻止系统中的任何堵塞或后备。排放速度应设计为尽可能分散并与周围的水混合。所提出的沉积物控制系统将设计为仅排放粉质水以将其分配到有限的区域。速度应保持尽可能低，以最大程度地减少扩散和与周围水的混合。速度恰好足以散布物质并使沉积物沉降最小。

进水口系统将包括一个自动沉积物仪，以监测和控制水流的方向。当沉积物达到一定水平时，仪表将启动定向阀。该阀会将水流重引导到管道中。传统的污水处理系统没有这种类型的定向控制系统。

排放系统应尽可能位于水静止或缓慢流动的区域。处理含沙水的最有效方法是将其尽可能长时间地保持在静止或缓慢流动的位置。这是促进沉积物沉降的最佳方法。另外，促进常规废水处理的最佳方法是促进广泛分布和持续混合。

含沙水应引导至尽可能深的水库或湖泊中。随着时间的流逝，任何常规大型水体中的沉积物通常都会沉降到底部。通过将沉积物水直接分配到底部或接近底部，将仅促进所有水体中发生的正常过程。这也将避免整个水体的广泛传播污染，避免由此导致的长期沉降过程。水库底部的水通常较静态或流动缓慢，这进一步促进了沉降。可替代地，常规的污水管道排放到快速流动但不一定深的水中。由于其性质，废水以最小的深度排放，但这只是为了避免任何表面冲击。目的是将材料放置在快速流动的水中的最小深度处，以确保快速混合并在大区域上分散。将废液放置得太深可能意味着它位于流动较慢的水中，混合和分散的机会较小。

沉积在湖底的含沙水对环境的影响较小。在更深的海拔地区，栖息地和野生动植物将少得多，沉积物的影响也少得多。如果将常规污水处理设备放置并散布在高栖息地和野生动植物的地区，则最好。这将促进废水的更快速处理和生物分解。

通过将含沙水限制在有限的区域内并使其沉降尽可能小，可以最有效地对其进行管理。通过尽可能地混合，稀释和分散，可以更有效地处理常规废水。它传播得越广泛，就越容易受到生物破坏机制的影响。当放置含沙水与废水时，放置和分散系统具有根本不同的方法和目的。

控制含沙水的常规方法是避免与较大的水体接触。首选的方法是隔离沉降池中的水或通过沉积物去除系统对其进行处理。通常，一旦污水与大水体接触，就不可避免地进行混合和分散，并且沉积物的去除变得非常复杂。与传统系统相比，在静态位置的深处将装有沉积物的水分配到较大的水体中的方法大不相同。该方法的关键部分是确保将水分配到静态的深水位置，并尽量减少与周围水的混合。这实际上将物料放置在较大水体内的有限沉降区域中。

该系统的有效性取决于被污染的水流与大多数流入水体的水流之间的隔离程度。如果涉及一些小流并且很容易将其包含在内，则该系统将非常有效。如果受污染的溪流占湖泊流入的大部分，则处理系统的效率可能会降低。

水体相对于信息量尺寸也是一个重要因素。相对于被污染的流入量而言，静态和深水的量越大，将决定系统的有效性。该系统的有效性随每种水库方案的不同而不同。

根据本发明的替代实施例，进水口系统和管道结构可以是临时结构以处理临时污水的情况。

根据另一个实施例，排放管可以在水箱的顶部浮出到选定的位置，并且竖直向下延伸至水体的底部，而分散管位于底部。该实施例可以被移动以在各个位置排放。

如已经指出的，本发明具有许多潜在的应用，其中污水最好被放置在水体的较低水平面的静态位置，该位置不会与主要水体混合。

例如，本发明的系统可以用于改进的矿山尾矿或工业沉降池的操作。现有技术的沉降池通过将新的污染流直接添加到主要水体中来进行操作，从而导致整个水体的不断循环和混合，从而大大降低了沉降过程的效率。根据本发明的方法，可以将新的污染流缓慢地放置到沉降池的底部，而不会干扰和与主要水体混合，从而使沉降更快。采矿沉降池的容量会限制采矿作业的生产率。沉降池和径流水的处置可能是巨大的成本，并且是生产力和盈利能力的限制因素。提高沉降池效率可以改善操作。通过深层静水排放更早地处置一些径流水也可以提高沉降池效率。淤泥沉降池的管理也将以与工业池相同的方式得到改善。如果将含沙水缓慢地分配到沉降池的底部而不与主要水体混合，那么沉淀将更快。

根据一个实施例，如果可以将矿山尾矿安全地放置在这样的位置，则可以将其放置在湖泊或海洋深处的静区中，而不是放置在定居池中。在某些情况下，尾矿的深部静区排放将比在可能遭受地震破坏的沉降池中更为安全。

另一个应用可能是水，这些水已因施工作业而被污染或粉尘化，并且将从施工现场排放到水体中。对于某些工业排放物，例如热水或某些化学或放射性污染物，根据本发明的方法，最好通过向水体中的深度静态排放来处理排放物。类似地，农业排放物（如含高含量肥料或有机污染物的水）可能适合于向水体中进行深度静态排放。

使用本发明的系统将社区雨水排出口引至水体内深处的静态位置将是有利的。

在工业环境中，除了提供用于污染排放的解决方案之外，本发明还可以通过减少用作工业水源的水体的淤泥污染来提高工业原水的质量。关于渔业，将通过减少淤积和污染来改善鱼类栖息地。

应该理解的是，根据本发明，水体内的任何低湍流区都适用于包括海洋在内的沉降。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以实践优选实施例的其他变型。

Claims (26)

1.一种用于淤泥污染源的沉积物控制系统，包括：

a. 进水口系统，用于将来自受污染源的水流可逆地分流至具有近端和远端的管道结构，所述管道从进水口系统延伸至水体内的低湍流区；其中，所述管道的所述远端还包括多个排出口，这些排出口选择性地间隔开，以最小化受污染的源流与水体的混合。

2.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述管道结构包括沿着水体底部浸没的管道，所述系统还包括用于将所述管道的远端保持在所述水库底部附近的浸没装置。

3.根据权利要求2所述的沉积物控制系统，其中，所述浸没装置包括沿所述管道的远端分布的一个或多个混凝土配重。

4.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述管道结构包括从所述水体的边缘延伸到所述低湍流区垂直上方位置的浮动水平管道部分；以及从浮体部分延伸到水体底部的排出口的浸没垂直管道部分。

5.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述污染源选自包括溪流、工业排放物、施工现场淤积沉降池、社区雨水排水管和矿山尾矿源的污染源。

6.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述水体选自包括湖泊、海洋、沉降池和水库的水体。

7.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，还包括用于补充水道的装置。

8.根据权利要求7所述的沉积物控制系统，其中，所述用于补充水道的装置包括水泵系统，以将水从所述水库流动到所述进水口系统下游的水道。

9.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述进水口系统选自包括水坝和头池的进水口系统。

10.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述进水口系统还包括水流控制系统。

11.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述进水口系统还包括沉积物监测系统。

12.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述进水口系统还包括水流定向控制阀。

13.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，其中，所述进水口系统还包括用于去除大颗粒和杂物的筛子。

14.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，还包括鱼分流结构，以允许鱼绕过所述进水口系统。

15.根据权利要求1所述的沉积物控制系统，还包括溢流管理系统。

16.根据权利要求1所述的沉积物控制装置，还包括冲洗装置，用于清除管道中的残留沉积物。

17.一种控制由一个或多个污染源供给的水体中沉积物的方法，包括以下步骤：

a. 将至少一条被淤泥污染的溪流的一部分淤泥污染的水分流到进水口系统中；

b. 将被淤泥污染的水流输送到从进水口系统延伸到水体内低湍流区的管道中；以及

c. 通过管道远端中的多个选择性隔开的排出口排出被淤泥污染的水流。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述污染源选自包括溪流、工业排放物、施工现场淤积沉降池、社区雨水排水管和矿山尾矿源的污染源。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述水体选自包括湖泊、海洋、沉降池和水库的水体。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括以下附加的初始步骤：

a. 监测一个或多个污染源中的沉积物水平；以及

b. 调节定向水流控制阀，以选择一部分污水要分流到进水口系统中。

21.根据权利要求17所述的方法，还包括用从水体管道抽出的水补充污染源的附加步骤。

22.一种根据权利要求1所述的沉积物控制系统的用途，用于减少溪流中的淤泥污染。

23.根据权利要求1所述的沉积物控制系统的用途，用于安全地排放受污染的工业源。

24.根据权利要求1所述的沉积物控制系统的用途，用于雨水排放。

25.根据权利要求1所述的沉积物控制系统的用途，用于工业废水沉降。

26.根据权利要求1所述的沉积物控制系统的用途，用于矿山尾矿沉降。

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