CN117023791A - 一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生态塘配套装置技术领域，公开一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，包括：两缓流部，两缓流部分别设置在沟渠的渠底两侧，两缓流部的两相对面分别开设有若干弧形通槽，两缓流部上的弧形通槽圆心和两相邻弧形通槽相交处分别对应设置，两缓流部之间形成缓流腔，且缓流腔两端分别为进水端和排水端，弧形通槽开口远离进水端的一端设有弯曲设置的软围隔；弧形通槽与设置在弧形通槽内的软围隔形成圆环单元腔体，通过调整软围隔位置调节导流口间距，若干圆环单元腔体通过导流口依次连通设置。本发明可降低污水流速，增加水力停留时间，提高水质净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及生态塘配套装置技术领域，特别是涉及一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置。
背景技术
随着我国水环境治理项目的实施，点源污染已初步得到有效控制和治理，但农田退水、城镇面源污水等面源污染已成为治理难点，且农田退水、城镇面源污水对水体污染的贡献比例也逐渐增大。
现有技术对农田退水、城镇面源污水一般是通过生态塘等面源处理系统进行治理，但是存在农田退水、城镇面源污水快速过流，水力停留时间短，来不及进行生化处理的情况，严重影响水质净化效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，包括：
两缓流部，两缓流部分别设置在所述沟渠的渠底两侧，两所述缓流部的两相对面分别开设有若干弧形通槽，两所述缓流部上的若干弧形通槽分别交错设置，两所述缓流部上的所述弧形通槽圆心和两相邻所述弧形通槽相交处分别对应设置，两所述缓流部之间形成缓流腔，且所述缓流腔两端分别为进水端和排水端，所述弧形通槽开口远离所述进水端的一端设有弯曲设置的软围隔；
所述弧形通槽与设置在所述弧形通槽内的软围隔形成圆环单元腔体，所述软围隔与所述弧形通槽开口接近所述进水端的一端为导流口，并通过调整所述软围隔位置调节所述导流口尺寸，若干所述圆环单元腔体通过所述导流口依次连通设置。
优选的，所述弧形通槽设置为半圆形结构，位于同一所述缓流部上的若干弧形通槽槽壁依次相切设置。
优选的，所述弧形通槽直径、其中一所述缓流部上若干所述弧形通槽圆心所连直线到另一所述缓流部上若干所述弧形通槽圆心所连直线之间距离、所述缓流部厚度的比例为1:0.5-0.7:0.4。
优选的，所述缓流部厚度为35cm-45cm。
优选的，其中一所述缓流部两侧开设的所述弧形通槽设置为四分之一圆结构。
优选的，所述缓流部由硬质石材建成。
优选的，所述缓流部的组建石材拼缝处填充有防渗填料。
本发明公开了以下技术效果：
(1)通过该装置降低流速，增加水力停留时间，强化后续处理工艺，如后续处理工艺为生态塘时，通过增加水力停留时间，可加强塘体浮水植物单位反硝化作用，并加快颗粒态磷的沉积，提前减少水流中悬浮物，减少了曝气充氧单元对固态污染物的再悬浮作用，降低了水体浊度，利于后续沉水植物群光合作用，通过该装置，提高了沉水植物群的存活率和水质净化效果，从而加强农业径流污染物(氮磷污染)去除。
(2)通过降低流速以及通过改变水流的不同方向来增加颗粒物的碰撞概率，从而增加水流中颗粒物的沉降量和速率，强化沉降效果，减少水体浊度，使塘体沉水植物群存活率提高，提高水质净化效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置的结构示意图；
图2为本发明中内部流体方向示意图；
其中，1、圆环单元腔体；2、软围隔。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-图2，本发明提供一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，包括：
两缓流部，两缓流部分别设置在沟渠的渠底两侧，两缓流部的两相对面分别开设有若干弧形通槽，两缓流部上的若干弧形通槽分别交错设置，两缓流部上的弧形通槽圆心和两相邻弧形通槽相交处分别对应设置，两缓流部之间形成缓流腔，且缓流腔两端分别为进水端和排水端，弧形通槽开口远离进水端的一端设有弯曲设置的软围隔2；
弧形通槽与设置在弧形通槽内的软围隔2形成圆环单元腔体1，软围隔2与弧形通槽开口接近进水端的一端为导流口，并通过调整软围隔2位置调节导流口尺寸，若干圆环单元腔体1通过导流口依次连通设置。
本发明通过构建硬质化缓流部，改造沟渠形态，在沟渠底部形成一个个圆环形状组成的缓流腔，在使用时无需输入能量即可实现流体的正向快速导通及反向缓流。若干圆环单元腔体1的设计借鉴了特斯拉单向阀，但在经典特斯拉单向阀基础上，减少了腔体内的分流挡板，改进了腔体结构组成，弱化了对流体的阻碍作用，使流体可反向通过该结构，仅减缓流速，同时，通过减少分流挡板和调整腔体形状，增加了腔体空间，使导管结构整体上容积更大，可输送更大水量的污水，利于减少装置占用空间。
圆环单元腔体1留有约2/5的导流口，并按附图所示进行组合。根据流体具有的惯性，这些固定的几何形状让流体在行进的过程中会有巧妙的变化。流体从进水端进入时，会在圆环单元腔体1内因空间变大而分流，其中部分水团沿圆环墙壁流动，水流撞在上面会损失相当多的能量，紧接着流体又要旋转近180°与分流后从圆环单元腔体1入口直线流向结构单元出口方向的流体汇合(流体方向如附图2所示)，两股相反方向或流向不一致的流体相遇，流速会再次降低。
当流体突破第一个圆环单元腔体1，进入下个圆环单元腔体1时，同样会经过前述类似的几何结构，流体阻力越来越大，将流体的流速极大削减。
进一步优化方案，弧形通槽设置为半圆形结构，位于同一缓流部上的若干弧形通槽槽壁依次相切设置。
进一步优化方案，弧形通槽直径、其中一缓流部上若干弧形通槽圆心所连直线到另一缓流部上若干弧形通槽圆心所连直线之间距离、缓流部厚度的比例为1:0.5-0.7:0.4。
进一步优化方案，缓流部厚度为35cm-45cm。
当流体为农业集水区的农田退水或城镇面源污水时，同样减缓流速。此外，为适应不同时期，来水水量变化及对污水过流效率的需求，圆环单元腔体1导流口处软围隔2角度可调，从而调整沿圆环流体的旋转角度，从而调整流体减速程度。
本发明在沟渠底部40cm深度构建了前置装置，当汇入的水量较大时，水团深度大于40cm即可从前置装置上侧直线流过，避免出现因前置装置减缓水流，影响行洪，污水溢流等情况。
通过本前置装置，农田退水、城镇面源污水等一般会进入生态截流沟、生态塘、下沉式绿地等后续处理工艺当中。
进一步优化方案，其中一缓流部两侧开设的弧形通槽设置为四分之一圆结构。
进一步优化方案，缓流部由硬质石材建成。
进一步优化方案，缓流部的组建石材拼缝处填充有防渗填料。
缓流部通过硬质石材组成，并使用填料做防渗处理，可有效防止水体进入结构内部，使得流体经过时必需按照圆环结构导向路线流动。
本前置装置可以减缓农田退水、城镇面源污水等地表污水进入生态塘等面源处理系统时的流速，延长水力停留时间，加强硝化、反硝化等过程对污染物去除效果，避免出现农田退水、城镇面源污水快速过流，水力停留时间短，来不及进行生化处理的情况。此外，通过缓流和增加调整水流流向，加强颗粒物碰撞和沉降，减少径流中泥沙含量，降低水体浊度，改善生态塘等工艺中沉水植物群光照条件，更好发挥原本的水质净化作用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于，包括：
两缓流部，两缓流部分别设置在所述沟渠的渠底两侧，两所述缓流部的两相对面分别开设有若干弧形通槽，两所述缓流部上的若干弧形通槽分别交错设置，两所述缓流部上的所述弧形通槽圆心和两相邻所述弧形通槽相交处分别对应设置，两所述缓流部之间形成缓流腔，且所述缓流腔两端分别为进水端和排水端，所述弧形通槽开口远离所述进水端的一端设有弯曲设置的软围隔(2)；
所述弧形通槽与设置在所述弧形通槽内的软围隔(2)形成圆环单元腔体(1)，所述软围隔(2)与所述弧形通槽开口接近所述进水端的一端为导流口，并通过调整所述软围隔(2)位置调节所述导流口尺寸，若干所述圆环单元腔体(1)通过所述导流口依次连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：所述弧形通槽设置为半圆形结构，位于同一所述缓流部上的若干弧形通槽槽壁依次相切设置。
3.根据权利要求2所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：所述弧形通槽直径、其中一所述缓流部上若干所述弧形通槽圆心所连直线到另一所述缓流部上若干所述弧形通槽圆心所连直线之间距离、所述缓流部厚度的比例为1:0.5-0.7:0.4。
4.根据权利要求3所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：所述缓流部厚度为35cm-45cm。
5.根据权利要求4所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：其中一所述缓流部两侧开设的所述弧形通槽设置为四分之一圆结构。
6.根据权利要求1所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：所述缓流部由硬质石材建成。
7.根据权利要求1所述的一种强化颗粒物沉积效果的生态调蓄塘前置装置，其特征在于：所述缓流部的组建石材拼缝处填充有防渗填料。
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| CN110963645A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-07 | 河南蓝壹环保科技有限公司 | 一种河道黑臭水一体式净化设备 |
| CN115925034A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-07 | 浙江大学 | 一种基于光定向转化的除磷装置及其使用方法 |
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