CN212770033U - 一种多级沉沙池及综合生态开发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级沉沙池及综合生态开发系统，涉及河流生态修复技术领域，包括开设在河道上的沉沙区，沉沙区包括一级沉沙池、二级沉沙池和流沙处理池，一级沉沙池右侧内壁开设有接入水流的入口通道，一级沉沙池左侧内壁连通有二级沉沙池，二级沉沙池连接有出口通道；其中，二级沉沙池内设置有若干隔台，隔台将二级沉沙池内部隔设形成若干沉沙槽，沉沙槽一端与一级沉沙池之间设置有引水装置，沉沙槽另一端连接有流沙处理池；其中，入口通道处设置有第一闸门，水流从入口通道进入，并依次通过一级沉沙池和各个沉沙槽，并最终从出口通道处流出沉沙区。本实用新型具有沉沙效率高、沉沙效果好和绿色环保节能的优点。

Description

一种多级沉沙池及综合生态开发系统

技术领域

本实用新型涉及河流生态修复技术领域，具体涉及一种多级沉沙池及综合生态开发系统。

背景技术

加强黄河治理保护，推动黄河流域高质量发展，积极支持流域省区打赢脱贫攻坚战，解决好流域人民群众特别是少数民族群众关心的防洪安全、饮水安全、生态安全等问题，对维护社会稳定、促进民族团结具有重要意义。而沉沙池在黄河治理保护中具有重大战略地位，体现的是这一黄河治理体系的咽喉、消化功能，但现有的沉沙池仅仅用重力沉降的方式来进行沙水分离，这就导致需要极大的沉降面积才能实现沉降需求，造成一定程度的耕地浪费；由于不能对积沙进行处理，导致每两年半需要换一新池，废弃的沉沙池进行生态修复改造又需要耗费大量资金，如果不进行生态修复也进一步造成耕地浪费，同时以上情况也让沉沙池运营成本逐年攀高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种多级沉沙池及综合生态开发系统，能够提高沉沙效率和沉沙效果，还能基于沉沙池来进行一系列循环生态开发，提高能源利用率，节能环保。

一种多级沉沙池，包括开设在河道上的沉沙区，所述沉沙区包括一级沉沙池、二级沉沙池和流沙处理池，所述一级沉沙池右侧内壁开设有接入水流的入口通道，所述一级沉沙池左侧内壁连通有二级沉沙池，所述二级沉沙池连接有出口通道；其中，所述二级沉沙池内设置有若干隔台，所述隔台将所述二级沉沙池内部隔设形成若干沉沙槽，所述沉沙槽一端与所述一级沉沙池之间设置有引水装置，所述沉沙槽另一端连接有流沙处理池；其中，所述入口通道处设置有第一闸门，所述水流从入口通道进入，并依次通过所述一级沉沙池和各个所述沉沙槽，并最终从出口通道处流出所述沉沙区。

具体地，一级沉沙池和所述二级沉沙池之间设置有缓冲流道，所述缓冲流道一端接通所述一级沉沙池，所述缓冲流道另一端接通所述二级沉沙池。缓冲流道能够进一步降低水流的流速，从而让后续沉沙槽的分离沉沙效果更明显，更有效。

具体地，缓冲流道接通所述一级沉沙池的一端设置有第二闸门。当需要对整个沉沙槽进行清理时，需要阻断缓冲流道，这就需要关闭第二闸门，保证二级沉沙池内不会再流入水流，再将引水装置打开，实现对各个沉沙槽的完全清洗。

具体地，缓冲流道深度与所述二级沉沙池深度相同，所述缓冲流道深度小于所述一级沉沙池深度。缓冲流道深度小于一级沉沙池，能够保证流入缓冲流道的水流是属于整个一级沉沙池的上部水流，这部分水流的含沙量较小，从而能进一步保证整个沉沙区的沉沙效果。

具体地，隔台垂直设置在所述二级沉沙池底面并且所述隔台两端均固定在所述二级沉沙池内壁，所述隔台左侧面垂直于二级沉沙池底面，所述隔台右侧面倾斜设置，相邻两所述隔台之间形成所述沉沙槽。需要说明的是，整个水流的流动方向是从隔台左侧到右侧。隔台左侧为垂直面，能够防止这一侧的沙土越过隔台，隔台右侧为倾斜面，能够让附着在隔台上的所有沙土滑入整个沉沙槽底部，从而方便整个引水装置的清洗，提高整个二级沉沙池的维护效率和维护效果。

具体地，引水装置包括接通所述一级沉沙池和所述沉沙槽的引水通道，所述引水通道与所述一级沉沙池之间设置有第三闸门，所述沉沙槽与所述引水通道之间设置有第四闸门。当需要对沉沙槽进行清理时，先打开第三闸门，让处于一级沉沙池内的水流进入引水通道，再打开第四闸门，将引水通道直接冲入沉沙槽中，并与沉沙槽内的沙土融成流沙，再依靠水流的冲力将全部流沙冲入流沙处理池中。

具体地，引水通道上设置有动力泵。通过动力泵，能够大大提高引水装置内水流的流速，从而能提高沉沙槽的清理效率和清理效果。

具体地，一级沉沙池深度大于所述二级沉沙池深度，所述引水通道连通所述沉沙槽的一端位于所述沉沙槽底部，所述引水通道连通所述一级沉沙池的一端位于所述一级沉沙池中部。引水通道连通所述沉沙槽的一端位于所述沉沙槽底部，能够保证能将全部流沙冲出沉沙池，从而提高清理效果，引水通道连通所述一级沉沙池的一端位于所述一级沉沙池中部，能够提高引水通道内水流的水质，防止含沙率过高。

具体地，流沙处理池和所述沉沙槽之间设置有第五闸门。当需要对沉沙槽进行清理时，需要打开第五闸门，将沉沙槽与流沙处理池接通。

具体地，流沙处理池深度大于所述二级沉沙池深度。能够有效防止流入流沙处理池的流沙回流。

具体地，一级沉沙池底面垂直设置有若干导流板，所述导流板正对所述入口通道，相邻所述导流板交替固定在所述一级沉沙池的前侧内壁和后侧内壁上。导流板能够进一步限制水流流入速度，同时相邻导流板交替固定在一级沉沙池的前侧内壁和后侧内壁，进一步防止水流快速流动，从而让水流内的沙土颗粒尽可能沉降下去，从而进一步提高沉沙效果。

一种综合生态开发系统，包括上述所述的多级沉沙池，所述多级沉沙池还连接有泥浆泵模块，所述泥浆泵模块连接有新建建材厂，所述新建建材厂连接有所述新型城镇化模块；所述多级沉沙池上设置有光伏发电模块和风力发电模块，所述风力发电模块和所述光伏发电模块连接有国家电网，所述国家电网连接所述新型城镇化模块。多级沉沙池上架设光伏太阳能板和风车进行发电，用电带动泥浆泵清理流沙处理池内的沉沙，利用沉沙作为原材料，采用电炉法新型工艺烧制新型建材，解决沉沙隐患，还能对国电电网进行充能，并通过新型建材和电能来进行建设新型城镇。

本实用新型的一种多级沉沙池的有益效果体现在：

1、本实用新型中，沉沙区具有一级沉沙池和二级沉沙池，水流先从入口通道处进入，在流出入口通道时流入一级沉沙池，由于整个水流的流域大大变宽，能够明显减缓水流流速，从而实现对水流的预沉淀，水流中体积较大的杂质由于没有足够大的流速来带动，便进行下沉；紧接着，水流逐渐进入二级沉沙池，二级沉沙池内部设置多个隔台以形成多个沉沙槽，一方面由于隔台的接触阻隔，有效增大了沉降面积，提高沉降效果和速度，另一方面在水流经过每个沉沙槽时，都需要水位超过隔台的高度，才能继续流动，由于在沉沙槽内的水流水位在上涨过程中，已经完成了一定程度的沙质和水分分离，从而保证液面附近的水分含沙量极少，在经过所有沉沙槽的多重沉沙过程后，流出的水流含沙量已经极少；当沉沙槽内的砂石过多时，可以启动引水装置，通过引水装置将沉沙槽内的积沙全部冲入流沙处理池中，再将沙土进行利用，有效保证二级沉沙池的持续利用，提高环保性能；综上所述，整个沉沙区能够有效提高沉沙效率和沉沙效果，从而能够缩小基建建设面积，还能保证整个沉沙区的可持续利用，提高沉沙区的使用寿命，降低整个沉沙区的维护成本，变相进一步提高了整个沉沙区的沉沙效率。

2、本实用新型中，缓冲流道能够进一步降低水流的流速，从而让后续沉沙槽的分离沉沙效果更明显，更有效。

3、本实用新型中，由于整个水流的流动方向是从隔台左侧到右侧，隔台左侧为垂直面，能够防止这一侧的沙土越过隔台，隔台右侧为倾斜面，能够让附着在隔台上的所有沙土滑入整个沉沙槽底部，从而方便整个引水装置的清洗，提高整个二级沉沙池的维护效率和维护效果。

4、本实用新型中，导流板能够进一步限制水流流入速度，同时相邻导流板交替固定在一级沉沙池的前侧内壁和后侧内壁，进一步防止水流快速流动，从而让水流内的沙土颗粒尽可能沉降下去，从而进一步提高沉沙效果。

本实用新型的一种综合生态开发系统的有益效果体现在：

多级沉沙池上架设光伏太阳能板和风车进行发电，用电带动泥浆泵清理流沙处理池内的沉沙，利用沉沙作为原材料，采用电炉法新型工艺烧制新型建材，解决沉沙隐患，还能对国电电网进行充能，并通过新型建材和电能来进行建设新型城镇。其中，光伏电站每年上网电量大，每年可节约标煤用量，可减少二氧化碳排放，减少二氧化硫排放，不会产生任何的污染；水面铺设的光伏板还可以遮蔽阳光，能阻止藻类的光合作用，减少致癌物质的产生，提高饮水品，还能减少大量水分蒸发；新型建材厂可消化沉沙，解决沉沙难题，防止沙尘暴，电炉法烧制新型建材，可节约煤炭用量，没有二氧化碳、二氧化硫排放，减少环境污染，生态效益长远。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中A-A方向上的结构剖视图；

图3为本实用新型图1中B-B方向上的结构剖视图；

图4为本实用新型图1中C-C方向上的结构剖视图；

图5为本实用新型综合生态开发系统的结构流程图。

附图中，1-沉沙区，2-一级沉沙池，21-导流板，3-二级沉沙池，31-隔台，32-沉沙槽，4-流沙处理池，41-第五闸门，5-入口通道，51-第一闸门，6-出口通道，7-引水装置，71-引水通道，72-第三闸门，73-第四闸门，74-动力泵，8-缓冲流道，81-第二闸门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1至图4中所示，一种多级沉沙池，包括开设在河道上的沉沙区1，沉沙区1包括一级沉沙池2、二级沉沙池3和流沙处理池4，一级沉沙池2右侧内壁开设有接入水流的入口通道5，一级沉沙池2左侧内壁连通有二级沉沙池3，二级沉沙池3连接有出口通道6；其中，二级沉沙池3内设置有若干隔台31，隔台31将二级沉沙池3内部隔设形成若干沉沙槽32，沉沙槽32一端与一级沉沙池2之间设置有引水装置7，沉沙槽32另一端连接有流沙处理池4；其中，入口通道5处设置有第一闸门51，水流从入口通道5进入，并依次通过一级沉沙池2和各个沉沙槽32，并最终从出口通道6处流出沉沙区1。

在本实施例中，沉沙区1具有一级沉沙池2和二级沉沙池3，水流先从入口通道5处进入，在流出入口通道5时流入一级沉沙池2，由于整个水流的流域大大变宽，能够明显减缓水流流速，从而实现对水流的预沉淀，水流中体积较大的杂质由于没有足够大的流速来带动，便进行下沉；紧接着，水流逐渐进入二级沉沙池3，二级沉沙池3内部设置多个隔台31以形成多个沉沙槽32，一方面由于隔台31的接触阻隔，有效增大了沉降面积，提高沉降效果和速度，另一方面在水流经过每个沉沙槽32时，都需要水位超过隔台31的高度，才能继续流动，由于在沉沙槽32内的水流水位在上涨过程中，已经完成了一定程度的沙质和水分分离，从而保证液面附近的水分含沙量极少，在经过所有沉沙槽32的多重沉沙过程后，流出的水流含沙量已经极少；当沉沙槽32内的砂石过多时，可以启动引水装置7，通过引水装置7将沉沙槽32内的积沙全部冲入流沙处理池4中，再将沙土进行利用，有效保证二级沉沙池3的持续利用，提高环保性能；综上，整个沉沙区1能够有效提高沉沙效率和沉沙效果，从而能够缩小基建建设面积，还能保证整个沉沙区1的可持续利用，提高沉沙区1的使用寿命，降低整个沉沙区1的维护成本，变相进一步提高了整个沉沙区1的沉沙效率。

具体地，一级沉沙池2和二级沉沙池3之间设置有缓冲流道8，缓冲流道8一端接通一级沉沙池2，缓冲流道8另一端接通二级沉沙池3。

在本实施例中，缓冲流道8能够进一步降低水流的流速，从而让后续沉沙槽32的分离沉沙效果更明显，更有效。

具体地，缓冲流道8接通一级沉沙池2的一端设置有第二闸门81。

在本实施例中，当需要对整个沉沙槽32进行清理时，需要阻断缓冲流道8，这就需要关闭第二闸门81，保证二级沉沙池3内不会再流入水流，再将引水装置7打开，实现对各个沉沙槽32的完全清洗。

具体地，缓冲流道8深度与二级沉沙池3深度相同，缓冲流道8深度小于一级沉沙池2深度。

在本实施例中，缓冲流道8深度小于一级沉沙池2，能够保证流入缓冲流道8的水流是属于整个一级沉沙池2的上部水流，这部分水流的含沙量较小，从而能进一步保证整个沉沙区1的沉沙效果。

具体地，隔台31垂直设置在二级沉沙池3底面并且隔台31两端均固定在二级沉沙池3内壁，隔台31左侧面垂直于二级沉沙池3底面，隔台31右侧面倾斜设置，相邻两隔台31之间形成沉沙槽32。

在本实施例中，需要说明的是，整个水流方向从隔台31左侧到右侧的。隔台31左侧为垂直面，能够防止这一侧的沙土越过隔台31，隔台31右侧为倾斜面，能够让附着在隔台31上的所有沙土滑入整个沉沙槽32底部，从而方便整个引水装置7的清洗，提高整个二级沉沙池3的维护效率和维护效果。

具体地，引水装置7包括接通一级沉沙池2和沉沙槽32的引水通道71，引水通道71与一级沉沙池2之间设置有第三闸门72，沉沙槽32与引水通道71之间设置有第四闸门73。

在本实施例中，当需要对沉沙槽32进行清理时，先打开第三闸门72，让处于以及沉沙池内的水流进入引水通道71，再打开第四闸门73，将引水通道71直接冲入沉沙槽32中，并与沉沙槽32内的沙土融成流沙，再依靠水流的冲力将全部流沙冲入流沙处理池4中。

具体地，引水通道71上设置有动力泵74。

在本实施例中，通过动力泵74，能够大大提高引水装置7内水流的流速，从而能提高沉沙槽32的清理效率和清理效果。

具体地，一级沉沙池2深度大于二级沉沙池3深度，引水通道71连通沉沙槽32的一端位于沉沙槽32底部，引水通道71连通一级沉沙池2的一端位于一级沉沙池2中部。

在本实施例中，引水通道71连通沉沙槽32的一端位于沉沙槽32底部，能够保证能将全部流沙冲出沉沙池，从而提高清理效果，引水通道71连通一级沉沙池2的一端位于一级沉沙池2中部，能够提高引水通道71内水流的水质，防止含沙率过高。

具体地，流沙处理池4和沉沙槽32之间设置有第五闸门41。

在本实施例中，当需要对沉沙槽32进行清理时，需要打开第五闸门41，将沉沙槽32与流沙处理池4接通。

具体地，流沙处理池4深度大于二级沉沙池3深度。

在本实施例中，能够有效防止流入流沙处理池4的流沙回流。

具体地，一级沉沙池2底面垂直设置有若干导流板21，导流板21正对入口通道5，相邻导流板21交替固定在一级沉沙池2的前侧内壁和后侧内壁上。

在本实施例中，导流板21能够进一步限制水流流入速度，同时相邻导流板21交替固定在一级沉沙池2的前侧内壁和后侧内壁，进一步防止水流快速流动，从而让水流内的沙土颗粒尽可能沉降下去，从而进一步提高沉沙效果。

如图5所示，一种综合生态开发系统，包括上述任意一个实施例中的多级沉沙池，所述多级沉沙池还连接有泥浆泵模块，所述泥浆泵模块连接有新建建材厂，所述新建建材厂连接有所述新型城镇化模块；所述多级沉沙池上设置有光伏发电模块和风力发电模块，所述风力发电模块和所述光伏发电模块连接有国家电网，所述国家电网连接所述新型城镇化模块。

在本实施例中，多级沉沙池上架设光伏太阳能板和风车进行发电，用电带动泥浆泵清理流沙处理池内的沉沙，利用沉沙作为原材料，采用电炉法新型工艺烧制新型建材，解决沉沙隐患，还能对国电电网进行充能，并通过新型建材和电能来进行建设新型城镇。其中，光伏电站每年上网电量大，每年可节约标煤用量，可减少二氧化碳排放，减少二氧化硫排放，不会产生任何的污染；水面铺设的光伏板还可以遮蔽阳光，能阻止藻类的光合作用，减少致癌物质的产生，提高饮水品，还能减少大量水分蒸发；新型建材厂可消化沉沙，解决沉沙难题，防止沙尘暴，电炉法烧制新型建材，可节约煤炭用量，没有二氧化碳、二氧化硫排放，减少环境污染，生态效益长远。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多级沉沙池，其特征在于，包括开设在河道上的沉沙区，所述沉沙区包括一级沉沙池、二级沉沙池和流沙处理池，所述一级沉沙池右侧内壁开设有接入水流的入口通道，所述一级沉沙池左侧内壁连通有二级沉沙池，所述二级沉沙池连接有出口通道；其中，所述二级沉沙池内设置有若干隔台，所述隔台将所述二级沉沙池内部隔设形成若干沉沙槽，所述沉沙槽一端与所述一级沉沙池之间设置有引水装置，所述沉沙槽另一端连接有流沙处理池；其中，所述入口通道处设置有第一闸门，所述水流依次通过所述一级沉沙池和各个所述沉沙槽并最终流出所述沉沙区。

2.根据权利要求1所述的多级沉沙池，其特征在于，所述一级沉沙池和所述二级沉沙池之间设置有缓冲流道，所述缓冲流道一端接通所述一级沉沙池，所述缓冲流道另一端接通所述二级沉沙池。

3.根据权利要求2所述的多级沉沙池，其特征在于，所述缓冲流道接通所述一级沉沙池的一端设置有第二闸门。

4.根据权利要求2所述的多级沉沙池，其特征在于，所述缓冲流道深度与所述二级沉沙池深度相同，所述缓冲流道深度小于所述一级沉沙池深度。

5.根据权利要求1所述的多级沉沙池，其特征在于，所述隔台垂直设置在所述二级沉沙池底面并且所述隔台两端均固定在所述二级沉沙池内壁，所述隔台左侧面垂直于二级沉沙池底面，所述隔台右侧面倾斜设置，相邻两所述隔台之间形成所述沉沙槽。

6.根据权利要求1所述的多级沉沙池，其特征在于，所述引水装置包括接通所述一级沉沙池和所述沉沙槽的引水通道，所述引水通道与所述一级沉沙池之间设置有第三闸门，所述沉沙槽与所述引水通道之间设置有第四闸门，所述引水通道上设置有动力泵。

7.根据权利要求6所述的多级沉沙池，其特征在于，所述一级沉沙池深度大于所述二级沉沙池深度，所述引水通道连通所述沉沙槽的一端位于所述沉沙槽底部，所述引水通道连通所述一级沉沙池的一端位于所述一级沉沙池中部。

8.根据权利要求1所述的多级沉沙池，其特征在于，所述流沙处理池和所述沉沙槽之间设置有第五闸门，所述流沙处理池深度大于所述二级沉沙池深度。

9.根据权利要求1所述的多级沉沙池，其特征在于，所述一级沉沙池底面垂直设置有若干导流板，所述导流板正对所述入口通道，相邻所述导流板交替固定在所述一级沉沙池的前侧内壁和后侧内壁上。

10.一种综合生态开发系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的多级沉沙池，所述多级沉沙池还连接有泥浆泵模块，所述泥浆泵模块连接有新建建材厂，所述新建建材厂连接有所述新型城镇化模块；所述多级沉沙池上设置有光伏发电模块和风力发电模块，所述风力发电模块和所述光伏发电模块连接有国家电网，所述国家电网连接所述新型城镇化模块。

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