CN210287063U - 一种城市河道清洁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市河道清洁系统，包括：截水坝，截水坝的底部位于河床的基槽内，基槽内设置有支撑截水坝的基座，截水坝坝前的基槽内设置有坝前夯实土层，截水坝坝后的基槽内设置有坝后夯实土层；地下鼓风机房，地下鼓风机房内设置有控制器、电源模块以及鼓风机；U型镂空管道，其包括设置在坝前夯实土层顶部的第一镂空管道、设置在坝后夯实土层顶部的第二镂空管道以及连接第一镂空管道、第二镂空管道的连接管；填充区。本城市河道清洁系统利用涌泉机理，将生物净化水质的方向有水平调整为垂直方向，利用U形连通器液位差产生水压力导致水流动原理，实现了上下游水力贯通，可对城市河道水质有较大提升。

Description

一种城市河道清洁系统

技术领域

本实用新型涉及河道净化技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种城市河道清洁系统。

背景技术

随着社会对环境保护重要性认识的不断加深，城市水体有效治理日益成为环保工作的重要方面。通过对城市河道污染治理资料的研究和到现场实地调查，发现目前城市河道治理方案还存在不足之处。主要问题是现有治理方案没有从有效提升水体自净能力角度入手，解决水质不佳问题的主要手段是用环保行政手段和投入升级改造费用，降低进入水体源水的污染物浓度和总量，使污染物尽可能的不进入河流，以此来解决城市河道污染问题。遗憾的是，在城市采取大量环保行政措施、投入巨额环保技术改造成本、城市河道水质获得了很大提升之后，遇到了瓶颈问题，即水质再上升一个档次非常的难。据济南市环保局网站公布的月度流域监测数据显示，2015年7月份，按照国家《地表水环境质量标准》中五类标准(主要污染物COD≤40毫克/升，氨氮≤2毫克/升)，全市45个断面检测中水质劣于五类的21个，占46.7％，高新区断面超标率100％；到3年后的2018年7月份，全市57个断面检测中水质V类的约占77％，劣V类(超标)的约占16％，其中天桥区和历城区断面超标率均为44.4％，表明济南市城市河道水质污染状况仍然非常严重，与先进国家城市河道水体COD含量长期低于15毫克/升相比，差距巨大，需要研究有效技术方案，提升水环境质量水平。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种城市河道清洁系统，用以解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种城市河道清洁系统，包括：

截水坝，所述截水坝的底部位于河床的基槽内，所述基槽内设置有支撑所述截水坝的基座，所述截水坝坝前的所述基槽内设置有坝前夯实土层，所述截水坝坝后的所述基槽内设置有坝后夯实土层，所述坝前夯实土层顶部高于所述坝后夯实土层顶部的数值不小于0.5m；

地下鼓风机房，其设置在所述截水坝的右端，所述地下鼓风机房内设置有控制器、电源模块以及鼓风机，所述控制器、所述鼓风机的输入端分别与所述电源模块的输出端电连接，所述鼓风机的输入端分别与所述控制器、所述电源模块的输入端电连接，所述控制器的输入端与所述电源模块的输出端电连接；

U型镂空管道，其包括与所述截水坝相平行并设置在坝前夯实土层顶部的第一镂空管道、与所述截水坝相平行并设置在坝后夯实土层顶部的第二镂空管道以及设置在所述地下鼓风机房内并用于连接所述第一镂空管道、所述第二镂空管道的连接管；

填充区，其包括设置在所述坝前夯实土层上并覆盖所述第一镂空管道的坝前填充层和设置在所述坝后夯实土层上并覆盖所述第二镂空管道的坝后填充层。

优选的是，其中，所述坝前夯实土层顶部高于所述坝后夯实土层顶部的数值为0.5m；

所述第一镂空管道、所述第二镂空管道的型号相同、均沿所述截水坝的长度方向设置，所述第一镂空管道、所述第二镂空管道的外表面上部沿轴向均设置有若干曝气管，所述连接管上设置有自动阀门，所述自动阀门的输入端分别与所述控制器、所述电源模块的输出端电连接；

所述第二镂空管道内设置有溶解氧测定仪，所述溶解氧测定仪的输出端与所述控制器的输入端电连接，所述溶解氧测定仪的输入端与所述电源模块的输出端电连接；

所述鼓风机通过通气管路与所述曝气管连通。

优选的是，其中，所述坝前填充层、所述坝后填充层均包括卵石填料层和设置在所述卵石填料层上的生物填料层。

优选的是，其中，所述截水坝的左端与河道左岸的夹角a为93°～95°，所述截水坝的右端与河道右岸的夹角b为85°～87°；

所述截水坝顶部的右端部位设置有顶部出水凹槽，所述顶部出水凹槽内设置有滤网、流速传感器以及超声波装置，所述流速传感器、所述超声波装置的输入端分别与所述电源模块的输出端电连接，所述流速传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接，所述超声波装置的输入端与所述控制器的输出端电连接。

优选的是，其中，所述滤网竖直设置在所述顶部出水凹槽内，所述滤网设为不锈钢滤网，该不锈钢滤网为抽屉式的不锈钢多级孔径滤网。

优选的是，其中，所述截水坝的坝后侧设置有多个斜撑后背墙。

优选的是，其中，还包括：清水区，其由设置在所述截水坝坝后的竖直墙体、两个相邻的所述斜撑后背墙以及所述截水坝组成，所述竖直墙体的下端延伸至所述夯实土层上，所述竖直墙体设为石砌竖直墙体，所述清水区上方设置有雨棚板，所述雨棚板设为混凝土雨棚板。

优选的是，其中，还包括：多个太阳能电池板，其设置在所述地下鼓风机房的楼梯间上，所述太阳能电池板的输出端与所述电源模块的输入端电连接。

优选的是，其中，还包括：反流冲洗机构，其包括设置在所述清水区内的泵体以及沿所述U型镂空管道设置的U型镂空冲洗管道，所述泵体与所述控制器、所述电源模块均电连接，所述U型镂空冲洗管道的一端与所述泵体的输出端连接。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型所述的城市河道清洁系统利用涌泉机理，将生物净化水质的方向有水平调整为垂直方向，利用U形连通器液位差产生水压力导致水流动原理，实现了上下游水力贯通可对城市河道水质有较大提升。

本实用新型所述的城市河道清洁系统，本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

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为本实用新型所述的城市河道清洁系统的结构俯视图。

图2为本实用新型所述的城市河道清洁系统的结构侧视图。

图3为本实用新型所述的城市河道人工智能自净系统中反流冲洗机构的结构示意图。

图4为本实用新型所述的城市河道清洁系统中控制器通过电力通讯联网电缆连接起来，并且由多个截水坝组成的多级截水坝的结构俯视图。

图5为本实用新型所述的城市河道清洁系统的控制连接框图。

其中，图2、图4中箭头表示水流方向。

图中：1-截水坝；2-基槽；3-基座；4-坝前夯实土层；5-第一镂空管道；6-第二镂空管道；7-地下鼓风机房；8-控制器；9-电源模块；10-鼓风机；11-连接管；12-曝气管；13-自动阀门；14-卵石填料层；15-生物填料层；16-顶部出水凹槽；17-滤网；18-流速传感器；19-超声波装置；20-斜撑后背墙；21-清水区；22-竖直墙体；23-雨棚板；24-电力通讯联网电缆；25-坝后夯实土层；26-溶解氧测定仪；27-太阳能电池板；28-泵体；29-U型镂空冲洗管道。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种城市河道清洁系统，包括：

截水坝1，所述截水坝1的底部位于河床的基槽2内，所述基槽2内设置有支撑所述截水坝1的基座3，所述截水坝1坝前的所述基槽2内设置有坝前夯实土层4，所述截水坝1坝后的所述基槽2内设置有坝后夯实土层25，所述坝前夯实土层4顶部高于所述坝后夯实土层25顶部的数值不小于0.5m；

地下鼓风机房7，其设置在所述截水坝1的右端，所述地下鼓风机房7内设置有控制器8、电源模块9以及鼓风机10，所述控制器8、所述鼓风机10的输入端分别与所述电源模块9的输出端电连接，所述鼓风机10的输入端分别与所述控制器8、所述电源模块9的输入端电连接，所述控制器8的输入端与所述电源模块9的输出端电连接；控制器8优选为IPC-510型研华工控机；

U型镂空管道，其包括与所述截水坝1相平行并设置在坝前夯实土层4顶部的第一镂空管道5、与所述截水坝1相平行并设置在坝后夯实土层25顶部的第二镂空管道6以及设置在所述地下鼓风机房7内并用于连接所述第一镂空管道5、所述第二镂空管道6的连接管11；

填充区，其包括设置在所述坝前夯实土层4上并覆盖所述第一镂空管道5的坝前填充层和设置在所述坝后夯实土层25上并覆盖所述第二镂空管道6的坝后填充层。

上述技术方案的工作原理：通过设置的截水坝、U型镂空管道、地下鼓风机房7以及填充区，利用涌泉机理，将生物净化水质的方向有水平调整为垂直方向，利用U形连通器液位差产生水压力导致水流动原理，实现了上下游水力贯通，可对城市河道水质有较大提升。

上述技术方案的有益效果：截水坝变身小型污水处理厂，具有了拦水、净水一体化效果，可提升水坝景观效果，无噪音污染，城市河道水体质量会沿着阶梯河道的重力流的流向，经多级被自动改善，通过的截水坝越多，水质会越好，望将城市河道水质提升比较大的层次；通过控制器8设为IPC-510型研华工控机，可更好的实现对城市河道净化的自动化、智能化管理。

在一个实施例中，所述坝前夯实土层4顶部高于所述坝后夯实土层25顶部的数值为0.5m，以使得所述第一镂空管道5的高度大于所述第二镂空管道6的高度0.5m；

所述第一镂空管道5、所述第二镂空管道6的型号相同、均沿所述截水坝1的长度方向设置，所述第一镂空管道5、所述第二镂空管道6的外表面上部沿轴向均设置有若干曝气管12，所述连接管11上设置有自动阀门13，所述自动阀门13的输入端分别与所述控制器8、所述电源模块9的输出端电连接；

所述第二镂空管道6内设置有溶解氧测定仪26，所述溶解氧测定仪26的输出端与所述控制器8的输入端电连接，所述溶解氧测定仪26的输入端与所述电源模块9的输出端电连接；

所述鼓风机10通过通气管路与所述曝气管12连通。

上述技术方案的工作原理：第一镂空管道5的高度大于第二镂空管道6的高度0.5m，上游水流通过第一镂空管道5、连接管11以及第二镂空管道6流通至下游；并通过控制器8控制动阀门13实现U型镂空管道的开合；溶解氧测定仪26检测坝后填充区含氧量，将信息发给控制器8；鼓风机10为多用途鼓风机，通过控制器8控制鼓风机10经过曝气管12向坝前填料层、坝后填充区鼓风；

上述技术方案的有益效果：利用U形连通器液位差产生水压力导致水流动原理，实现了上下游水力贯通；鼓风机10向坝前填料层鼓风用于冲洗填料避免堵塞第一镂空管道5，鼓风机10向坝后填充区鼓风用于提供充足氧气为下游生物净化供养。

在一个实施例中，所述坝前填充层、所述坝后填充层均包括卵石填料层14和设置在所述卵石填料层14上的生物填料层15。

上述技术方案的工作原理：在坝前填充层、坝后填充层内填装鹅卵石、生物滤料，鹅卵石上有少量被固定的木块(厌氧反应碳源)，生物填料层15为生物滤料，生物滤料为污水处理厂常用，本技术方案使用该材料原因是内部空洞多，表面积大，可产生局部厌氧环境，水力停留时间长。

上述技术方案的有益效果：可有效将污染物处理成氮气和甲烷；选用基本不板结、损耗小、耐用时间长、反冲洗能耗小、湿密度适中、不跑料的材料，使用大小粒径的级配搭配，有效去除悬浮物。

在一个实施例中，所述截水坝1的左端与河道左岸的夹角a为93°～95°，所述截水坝1的右端与河道右岸的夹角b为85°～87°；

所述截水坝1顶部的右端部位设置有顶部出水凹槽16，所述顶部出水凹槽16内设置有滤网17、流速传感器18以及超声波装置19，所述流速传感器18、所述超声波装置19的输入端分别与所述电源模块9的输出端电连接，所述流速传感器18的输出端与所述控制器8的输入端电连接，所述超声波装置19的输入端与所述控制器8的输出端电连接。

上述技术方案的工作原理：截水坝左端与河岸墙的夹角呈93°～95°的钝角，截水坝左端呈85°～87°的锐角，人眼难以察觉，但可使流水能自动向右岸侧的水坝坝顶汇集(北半球水旋涡为顺时针)；顶部出水凹槽16呈凹字形，槽内安装滤网17、流速传感器18、超声波装置19。滤网17上部挂贴吸油棉毡，超声波装置19可用于春夏季蓝藻的灭活和沉降。

上述技术方案的有益效果：挂贴吸油棉毡吸水面漂浮油膜，滤网17用于过滤、截留水面漂浮物(如春末夏初的初期水华)，流速传感器18监测流速并向控制器8发送信号。

在一个实施例中，所述滤网17竖直设置在所述顶部出水凹槽16内，所述滤网17设为不锈钢滤网，该不锈钢滤网为抽屉式的不锈钢多级孔径滤网。

上述技术方案的工作原理：滤网17用于过滤、截留水面漂浮物(如春末夏初的初期水华)，并且滤网17为抽屉式的不锈钢多级孔径滤网，可方便抽出滤网除去截留物。

上述技术方案的有益效果：有利于净化水质，过滤、截留水面漂浮物。

在一个实施例中，所述截水坝1的坝后侧设置有多个斜撑后背墙20。

上述技术方案的工作原理：多个斜撑后背墙可用于支撑截水坝。

上述技术方案的有益效果：提高截水坝的截水能力以及抵抗洪水能力。

在一个实施例中，还包括：清水区21，其由设置在所述截水坝1坝后的竖直墙体22、两个相邻的所述斜撑后背墙20以及所述截水坝1组成，所述竖直墙体22的下端延伸至所述夯实土层4上，所述竖直墙体22设为石砌竖直墙体，所述清水区21上方设置有雨棚板23，所述雨棚板23设为混凝土雨棚板。

上述技术方案的工作原理：利用截水坝1的纵向三角形斜撑后背墙20，安装混凝土雨棚板23保护生物滤料，雨棚板23滴水檐位置的正下方，砌筑竖直墙体22，竖直墙体22为石砌竖直墙体，作为艺术石墙。

上述技术方案的有益效果：与截水坝1、三角形斜撑后背墙20形成滤料池，清水呈泉水样喷涌出来后，将在这里形成水潭，样子与泉涌类似，可打造清泉地中出、碧潭飞瀑流的涌泉景观。

在一个实施例中，还包括：多个太阳能电池板27，其设置在所述地下鼓风机房7的楼梯间上，所述太阳能电池板27的输出端与所述电源模块9的输入端电连接。

上述技术方案的工作原理：地下鼓风机房7位于地面下，其上方是监测楼房，太阳能电池板27安装在监测楼房的楼梯间上，利用太阳能为电源模块9供电。

上述技术方案的有益效果：利用太阳能发电，节约煤炭等电力资源，符合绿色环保要求。

在一个实施例中，还包括：反流冲洗机构，其包括设置在所述清水区21内的泵体28以及沿所述U型镂空管道设置的U型镂空冲洗管道29，所述泵体28与所述控制器8、所述电源模块9均电连接，所述U型镂空冲洗管道29的一端与所述泵体28的输出端连接。

上述技术方案的工作原理：泵体28的输出端连接U型镂空冲洗管道29，在使用时由控制器8关闭并由控制器控制自动阀门13关闭U型镂空管道，控制器8启动泵体28通过清水区21的清水反冲坝前填充层并曝气，可增加反冲效果。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种城市河道清洁系统，其特征在于，包括：

截水坝(1)，所述截水坝(1)的底部位于河床的基槽(2)内，所述基槽(2)内设置有支撑所述截水坝(1)的基座(3)，所述截水坝(1)坝前的所述基槽(2)内设置有坝前夯实土层(4)，所述截水坝(1)坝后的所述基槽(2)内设置有坝后夯实土层(25)，所述坝前夯实土层(4)顶部高于所述坝后夯实土层(25)顶部的数值不小于0.5m；

地下鼓风机房(7)，其设置在所述截水坝(1)的右端，所述地下鼓风机房(7)内设置有控制器(8)、电源模块(9)以及鼓风机(10)，所述控制器(8)、所述鼓风机(10)的输入端分别与所述电源模块(9)的输出端电连接，所述鼓风机(10)的输入端分别与所述控制器(8)、所述电源模块(9)的输入端电连接，所述控制器(8)的输入端与所述电源模块(9)的输出端电连接；

U型镂空管道，其包括与所述截水坝(1)相平行并设置在坝前夯实土层(4)顶部的第一镂空管道(5)、与所述截水坝(1)相平行并设置在坝后夯实土层(25)顶部的第二镂空管道(6)以及设置在所述地下鼓风机房(7)内并用于连接所述第一镂空管道(5)、所述第二镂空管道(6)的连接管(11)；

填充区，其包括设置在所述坝前夯实土层(4)上并覆盖所述第一镂空管道(5)的坝前填充层和设置在所述坝后夯实土层(25)上并覆盖所述第二镂空管道(6)的坝后填充层。

2.根据权利要求1所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，所述坝前夯实土层(4)顶部高于所述坝后夯实土层(25)顶部的数值为0.5m；

所述第一镂空管道(5)、所述第二镂空管道(6)的型号相同、均沿所述截水坝(1)的长度方向设置，所述第一镂空管道(5)、所述第二镂空管道(6)的外表面上部沿轴向均设置有若干曝气管(12)，所述连接管(11)上设置有自动阀门(13)，所述自动阀门(13)的输入端分别与所述控制器(8)、所述电源模块(9)的输出端电连接；

所述第二镂空管道(6)内设置有溶解氧测定仪(26)，所述溶解氧测定仪(26)的输出端与所述控制器(8)的输入端电连接，所述溶解氧测定仪(26)的输入端与所述电源模块(9)的输出端电连接；

所述鼓风机(10)通过通气管路与所述曝气管(12)连通。

3.根据权利要求1所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，所述坝前填充层、所述坝后填充层均包括卵石填料层(14)和设置在所述卵石填料层(14)上的生物填料层(15)。

4.根据权利要求1所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，所述截水坝(1)的左端与河道左岸的夹角a为93°～95°，所述截水坝(1)的右端与河道右岸的夹角b为85°～87°；

所述截水坝(1)顶部的右端部位设置有顶部出水凹槽(16)，所述顶部出水凹槽(16)内设置有滤网(17)、流速传感器(18)以及超声波装置(19)，所述流速传感器(18)、所述超声波装置(19)的输入端分别与所述电源模块(9)的输出端电连接，所述流速传感器(18)的输出端与所述控制器(8)的输入端电连接，所述超声波装置(19)的输入端与所述控制器(8)的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，所述滤网(17)竖直设置在所述顶部出水凹槽(16)内，所述滤网(17)设为不锈钢滤网，该不锈钢滤网为抽屉式的不锈钢多级孔径滤网。

6.根据权利要求1所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，所述截水坝(1)的坝后侧设置有多个斜撑后背墙(20)。

7.根据权利要求6所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，还包括：

清水区(21)，其由设置在所述截水坝(1)坝后的竖直墙体(22)、两个相邻的所述斜撑后背墙(20)以及所述截水坝(1)组成，所述竖直墙体(22)的下端延伸至所述夯实土层(4)上，所述竖直墙体(22)设为石砌竖直墙体，所述清水区(21)上方设置有雨棚板(23)，所述雨棚板(23)设为混凝土雨棚板。

8.根据权利要求1所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，还包括：

多个太阳能电池板(27)，其设置在所述地下鼓风机房(7)的楼梯间上，所述太阳能电池板(27)的输出端与所述电源模块(9)的输入端电连接。

9.根据权利要求7所述的一种城市河道清洁系统，其特征在于，还包括：

反流冲洗机构，其包括设置在所述清水区(21)内的泵体(28)以及沿所述U型镂空管道设置的U型镂空冲洗管道(29)，所述泵体(28)与所述控制器(8)、所述电源模块(9)均电连接，所述U型镂空冲洗管道(29)的一端与所述泵体(28)的输出端连接。

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