CN212864492U - 一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统；属于水处理技术领域；其技术要点包括设置在水库与山体之间的过滤带，在过滤带远离水库的一侧沿长度方向导通连接有稳定带，在稳定带的外侧沿长度方向导通连接有消能沉砂池，在消能沉砂池的外侧导通连接有山洪初步过滤组件；所述消能沉砂池内沿洪水流动方向间隔设有若干挡墙，各挡墙相互配合将消能沉砂池分为若干沉砂池，在各沉砂池的内底部设有沉砂斗；在各挡墙上设有过水孔，各过水孔与各沉砂池相互配合组成波浪形洪水消能通道；本实用新型旨在提供一种结构合理、使用效果良好的用于水库中小型山洪口的沉砂系统；用于对进入水库中的山洪水进行消能、沉砂。

Description

一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统

技术领域

本实用新型涉及一种沉砂系统，更具体地说，尤其涉及一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统。

背景技术

水库是指人造的湖泊，而规模较小的则称为水塘、塘坝和蓄水池。一般的形成方法是在河流的中上流建造堤坝，河水把河谷淹没后便形成水库。水坝一般都建于狭窄的谷地，因为两岸的山坡可以作为水库的天然围墙，而水坝的长度也可大大缩短。

对于作为备用水源或水产养殖的水库来说，其保持水质稳定是极为重要的。当发生强降雨时，水库周边的山体往往会将一部分降水以山洪水的形式输送至水库，而山洪水流速较快，且携带着黏土、砂石等，会使水库SS、COD、N、P浓度产生较大的波动，从而影响水库中水的可靠性和稳定性。目前，对山洪水的治理多为简单沉砂后，直接进入水库系统中，沉砂效果较差，且进入水库中的山洪水流速较快，使水库中的水波动较大，对山洪水输入的COD、N、P处理效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理、使用效果良好的用于水库中小型山洪口的沉砂系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，包括设置在水库与山体之间的过滤带，在过滤带远离水库的一侧沿长度方向导通连接有稳定带，在稳定带的外侧沿长度方向导通连接有消能沉砂池，在消能沉砂池的外侧导通连接有山洪初步过滤组件，洪水依序通过山洪初步过滤组件、消能沉砂池、稳定带和过滤带进入水库中；

所述消能沉砂池内沿洪水流动方向间隔设有若干挡墙，各挡墙相互配合将消能沉砂池分为若干沉砂池，在各沉砂池的内底部设有沉砂斗；在各挡墙上设有过水孔，各过水孔与各沉砂池相互配合组成波浪形洪水消能通道。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述过滤带由沿长度方向设置在水库与稳定带之间的透水坝以及沿长度方向设置在透水坝顶部的挺水植物组成；通过透水坝与挺水植物的配合，稳定带的水位与水库的水位保持一致。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述透水坝在竖直平面的投影为上小下大的梯形结构；透水坝的顶端低于水库最高水位25-50cm。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所示稳定带由有沿长度方向设置在过滤带与消能沉砂池之间的级配填料以及设置在级配填料上的沉水植物组成。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述级配填料厚度为20-35cm。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述消能沉砂池和各挡墙的顶部沿长度方向设有走道板，在各走道板沿长度方向的两侧设有围栏。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述走道板宽为80-120cm。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述山洪初步过滤组件由沿长度方向间隔设置且与消能沉砂池导通连接的山洪行进渠以及设置在各山洪行进渠内的粗格栅组成。

上述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统中，所述粗格栅的孔径为100mm-250mm。

本实用新型采用上述结构后，通过消能沉砂池、各挡墙和各过水孔相互配合形成的波浪形洪水消能通道，山洪水在经过波浪形洪水消能通道时，通过各沉砂池和沉砂斗的配合，对洪水中携带的泥砂等污染物进行沉砂处理，大大降低了进入水库中的洪水所携带的泥砂等污染物含量，沉砂效果较好。并且，洪水在通过波浪形消能通道时，可降低山洪水动能，大大降低了洪水的流速，减少洪水对水库造成的波动，结构合理，使用效果良好，极大的降低了山洪水对水库水质、生态的影响，增加了水库水质、水文的稳定性。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的剖视图。

图2是本实用新型的平面图。

图中：1、过滤带；1a、透水坝；1b、挺水植物；2、稳定带；2a、级配填料；2b、沉水植物；3、消能沉砂池；4、山洪初步过滤组件；4a、山洪行进渠；4b、粗格栅；5、挡墙；6、沉砂池；7、沉砂斗；8、过水孔；9、走道板；10、围栏。

具体实施方式

参阅图1至图2所示，本实用新型的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，包括设置在水库与山体之间的过滤带1，在过滤带1远离水库的一侧沿长度方向导通连接有稳定带2，在稳定带2的外侧沿长度方向导通连接有消能沉砂池3，在消能沉砂池3的外侧导通连接有山洪初步过滤组件4，洪水依序通过山洪初步过滤组件4、消能沉砂池3、稳定带2和过滤带1进入水库中；所述消能沉砂池3内沿洪水流动方向间隔设有若干挡墙5，各挡墙5相互配合将消能沉砂池3分为若干沉砂池6，在各沉砂池6的内底部设有沉砂斗7；在各挡墙5上设有过水孔8，各过水孔8与各沉砂池6相互配合组成波浪形洪水消能通道。山洪水在经过波浪形洪水消能通道时，通过各沉砂池6和沉砂斗7的配合，对洪水中携带的泥砂等污染物进行沉砂处理，大大降低了进入水库中的洪水所携带的泥砂等污染物含量，沉砂效果较好。并且，洪水在通过波浪形消能通道时，可降低山洪水动能，大大降低了洪水的流速，减少洪水对水库造成的波动，结构合理，使用效果良好，极大的降低了山洪水对水库水质、生态的影响，增加了水库水质、水文的稳定性。

其中，沉砂斗7在竖直平面的投影为倒梯形，水平夹角60-75°，底部宽度35cm-50cm，结构合理，沉砂效果较好；同时，最低端的过水孔8的孔底高于沉砂斗7的顶端35cm-50cm，保证沉砂效果。

另外，所述过滤带1由沿长度方向设置在水库与稳定带2之间的透水坝1a以及沿长度方向设置在透水坝1a顶部的挺水植物1b组成；通过透水坝1a与挺水植物1b的配合，稳定带2的水位与水库的水位保持一致。挺水植物1b采用美人蕉、花叶芦竹、再力花、千屈菜、鸢尾等具有污水处理效果的观赏性花卉一种或多种组合，可有效的对水体进行处理。

进一步的，所述透水坝1a在竖直平面的投影为上小下大的梯形结构，结构较为稳定；透水坝1a的顶端低于水库最高水位25-50cm，平常状态下，可保证稳定带2的水位与水库的水位保持一致，当山洪水过多后，多余的山洪水将通过透水坝1a顶部的挺水植物1b进行处理后进入到水库中。透水坝1a采用砾石、碎石等易获取的材料制成，使用成本低，透水坝1a的尺寸和粒径经计算确定。

同时，所示稳定带2由有沿长度方向设置在过滤带1与消能沉砂池3之间的级配填料2a以及设置在级配填料2a上的沉水植物2b组成。其中，级配填料2a采用砾石、碎石等易获取的材料制成，使用成本低。进一步的，所述级配填料2a厚度为20-35cm，结构合理，方便沉水植物2b沉入水中，对水体进行处理。另外，沉水植物2b采用苦草、黑叶轮藻、菹草和马来眼子菜一种或多种组合，可有效的对水体进行处理。

优选的，所述消能沉砂池3和各挡墙5的顶部沿长度方向设有走道板9，在各走道板9沿长度方向的两侧设有围栏10。所述走道板9宽为80-120cm，可方便工作人员通行，对沉砂斗7内的泥砂等杂物进行清理。

具体的，所述山洪初步过滤组件4由沿长度方向间隔设置且与消能沉砂池3导通连接的山洪行进渠4a以及设置在各山洪行进渠4a内的粗格栅4b组成。其中，山洪行进渠4a采用钢砼或砖砌结构，宽度与高度参考十年一遇洪水量经计算确定。另外，消能沉砂池3进水孔的孔底标高与山洪行进渠4a渠底标高一致，方便山洪行进渠4a内的泥砂等杂物进入消能沉砂池3内。进一步的，所述粗格栅4b的孔径为100mm-250mm，可有效的对山洪水中所携带的如树枝、石块等较大的杂质进行过滤。

使用时，首先洪水经山洪行进渠4a中的粗格栅4b进行初步过滤后，进入消能沉砂池3，大的漂浮物或石块等被粗格栅4b拦截。然后，洪水在消能沉砂池3中经过波浪形洪水消能通道后，流速和携砂能力大大降低，洪水中的小漂浮物被截留在各沉砂池6中，比重较大的砂石沉降在各沉砂斗7中。当天气晴好时，可在走道板9上进行抽砂、捞渣等日常维护。并且，当天气晴好时，稳定带2水位与水库水位一致，两者通过透水坝1a进行物质交换，水质基本一致。

洪水经过消能沉砂池3后进入稳定带2，进入稳定带2的洪水与稳定带2中原有的水混合，此时山洪水流速和携砂量已经明显降低，洪水中的SS、COD、N、P等污染物在沉水植物2b及其他动物、微生物、物化、物理沉降、吸附等的作用下得到削减；级配填料2b既可以减少洪水对水库底泥的冲刷，又可以固定沉水植物2b及吸附污染物。

当遭遇超出设计范围的大洪水时，洪水从透水坝1a上方溢流进入水库，经过合理设计的透水坝1a可调蓄稳定带2中洪水，并使混合水通过透水坝1a的颗粒空隙缓慢、均质的流入水库，在此过程中，洪水动能进一步降低。透水坝1a上种植的挺水植物1b通过根茎的吸收和透水坝1a材料的吸附、过滤及微生物作用，进一步降低洪水中各污染物浓度。

洪水在经过该系统后，大大降低了洪水动能及携带的泥砂等污染物对水库水质、生态的影响，增加了水库水质、水文的稳定性。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，包括设置在水库与山体之间的过滤带(1)，在过滤带(1)远离水库的一侧沿长度方向导通连接有稳定带(2)，在稳定带(2)的外侧沿长度方向导通连接有消能沉砂池(3)，在消能沉砂池(3)的外侧导通连接有山洪初步过滤组件(4)，洪水依序通过山洪初步过滤组件(4)、消能沉砂池(3)、稳定带(2)和过滤带(1)进入水库中；

所述消能沉砂池(3)内沿洪水流动方向间隔设有若干挡墙(5)，各挡墙(5)相互配合将消能沉砂池(3)分为若干沉砂池(6)，在各沉砂池(6)的内底部设有沉砂斗(7)；在各挡墙(5)上设有过水孔(8)，各过水孔(8)与各沉砂池(6)相互配合组成波浪形洪水消能通道。

2.根据权利要求1所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述过滤带(1)由沿长度方向设置在水库与稳定带(2)之间的透水坝(1a)以及沿长度方向设置在透水坝(1a)顶部的挺水植物(1b)组成；通过透水坝(1a)与挺水植物(1b)的配合，稳定带(2)的水位与水库的水位保持一致。

3.根据权利要求2所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述透水坝(1a)在竖直平面的投影为上小下大的梯形结构；透水坝(1a)的顶端低于水库最高水位25-50cm。

4.根据权利要求1所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所示稳定带(2)由有沿长度方向设置在过滤带(1)与消能沉砂池(3)之间的级配填料(2a)以及设置在级配填料(2a)上的沉水植物(2b)组成。

5.根据权利要求4所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述级配填料(2a)厚度为20-35cm。

6.根据权利要求1所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述消能沉砂池(3)和各挡墙(5)的顶部沿长度方向设有走道板(9)，在各走道板(9)沿长度方向的两侧设有围栏(10)。

7.根据权利要求6所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述走道板(9)宽为80-120cm。

8.根据权利要求1所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述山洪初步过滤组件(4)由沿长度方向间隔设置且与消能沉砂池(3)导通连接的山洪行进渠(4a)以及设置在各山洪行进渠(4a)内的粗格栅(4b)组成。

9.根据权利要求8所述的一种用于水库中小型山洪口的沉砂系统，其特征在于，所述粗格栅(4b)的孔径为100mm-250mm。

Images