CN216295438U - 傍河人工滤床水质预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种傍河人工滤床水质预处理系统，包括在河道边侧的漫滩开挖出的引流沟，引流沟的入口和出口均与河道连通，引流沟的水流方向与河道的水流方向相同；引流沟的下方构造有人工滤床，人工滤床通过输水管道连接有集水竖井。本实用新型在河道边侧设置人工滤床，通过引流沟将河水引至人工滤床的上方，经人工滤床渗滤后的水由输水管道输送至集水竖井。本实用新型克服了渗流井、辐射井等天然滤层渗滤取水设备受到天然滤层地质条件的限制，在尽量不扰动河道生态系统的前提下，将河水渗滤后汇集到集水竖井中。

Description

傍河人工滤床水质预处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种傍河人工滤床水质预处理系统。

背景技术

河床潜流水是一种赋存于河床天然砂卵石含水层中的地下流动水体。河床渗滤取水，是通过在河床下营造反向取水系统(取水竖井、江底隧道、汇水硐室、渗滤孔群和控制反冲系统)，将符合标准的潜流水取出地表，因而渗滤取水工艺也是一种“大自然的搬运工艺”。

现有的在河床中渗滤取水方式，是在河床中的基岩层通过打隧道的方式修建输水巷道，然后通过输水巷道将多个具有渗滤孔群的汇水硐室连通，从而将砂卵石层中的渗滤水汇聚后从取水竖井输出水。然而，上述渗滤取水工艺对河道自身生态系统产生了极大扰动，导致其生态系统遭到一定程度的破坏，不利于维持其健康稳态。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种傍河人工滤床水质预处理系统。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：傍河人工滤床水质预处理系统，包括在河道边侧的漫滩开挖出的引流沟，引流沟的入口和出口均与河道连通，引流沟的水流方向与河道的水流方向相同；引流沟的下方构造有人工滤床，人工滤床通过输水管道连接有集水竖井。

上述技术方案中，在河道边侧设置人工滤床，通过引流沟将河水引至人工滤床的上方，经人工滤床渗滤后的水由输水管道输送至集水竖井。本实用新型克服了渗流井、辐射井等天然滤层渗滤取水设备受到天然滤层地质条件的限制，在尽量不扰动河道生态系统的前提下，将河水渗滤后汇集到集水竖井中，减小构建地表构筑物对河道景观的影响。本实用新型的人工滤床为下沉式，充分利用地下空间，在人工滤床堵塞严重，无法正常渗滤水时，还可更换人工滤床；而且引流沟设在河道边侧，施工方便，人工滤床位于水的上下方，为垂向补给水，产水量大。

在本实用新型的一种优选实施方式中，人工滤床包括滤池，滤池中装填有由颗粒滤料构成的渗滤层，渗滤层中或渗滤层的底部铺设有过滤器，过滤器过滤后的水由输水管道输送。

上述技术方案中，进入集水竖井中的水经渗滤层和过滤器两次过滤，能够达到预处理水的标准。

在本实用新型的一种优选实施方式中，渗滤层包括从上至下依次设置的卵石层、粗砂夹砾石层和小卵石夹砾石层，过滤器设在小卵石夹砾石层中或小卵石夹砾石层的底部。过滤层中的颗粒滤料，由上至下直径逐渐减小，渗滤效果好，渗滤后水质好。

在本实用新型的一种优选实施方式中，过滤器为固定在滤池中的板式过滤器或管式过滤器，过滤器的上方为渗滤层，过滤器的下方具有集水槽，输水管道的进口端与集水槽连通。板式过滤器的有效过滤面积大，过滤效率高；集水槽作为储水设施，过滤器过滤后的水进入集水槽中，再从集水槽排出。

在本实用新型的一种优选实施方式中，板式过滤器为不锈钢滤板，或者板式过滤器为贴砾滤板。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，还包括部分埋设在渗滤层中的反冲管，反冲管的进口端与反冲水源或反冲气源相连。

上述技术方案中，反冲管中的水或气体对人工滤床进行冲洗，防止淤塞，延长人工滤床的使用寿命。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，人工滤床的数量至少两个，两个或多个人工滤床可独立工作；输水管道包括输水总管、以及与输水总管连接的可独立工作的两组输水支管，每个人工滤床连接一组输水支管，输水总管的出水口与集水竖井相连；反冲管包括反冲总管、以及与反冲总管连接的可独立工作的两组反冲支管，每个人工滤床中埋设一组反冲支管，反冲总管的进口端与反冲水源或反冲气源相连。

上述技术方案中，设置两个及以上可独立工作的人工滤床，当其中一个人工滤床进行反冲洗时，其余的人工滤床工作，保证持续产水。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，每组输水支管通过输水总支管与输水总管连接，输水总支管上设有控制其通断的取水阀；每组反冲支管通过反冲总支管与反冲总管连接，反冲总支管上设有控制其通断的反冲阀。

上述技术方案中，在输水总支管上设置取水阀，在反冲总支管上设置反冲阀，满足分组控制输水支管和反冲支管的要求。通过操作取水阀和反冲阀来控制人工滤床进行产水、停止产水或进行反冲洗。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，反冲管部分埋设在小卵石夹砾石层中，且位于过滤器的上方。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，反冲水源为河道上游的河水，或者反冲水源为架设到一定高度的进水渠或储水装置；所述反冲气源为采用空压机提供的压缩空气。

上述技术方案中，当利用反冲水源的高度差实现反冲时，无需使用带电的反冲水泵，节约电能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请的傍河人工滤床水质预处理系统的俯视示意图。

图2是本申请的傍河人工滤床水质预处理系统的断面示意图。

说明书附图中的附图标记包括：河道10、堤坝11、漫滩12、水坝13、引流沟20、引流沟入口21、引流沟出口22、人工滤床30、滤池31、渗滤层32、卵石层321、粗砂夹砾石层322、小卵石夹砾石层323、过滤器33、集水槽34、反冲管35、反冲总管351、反冲支管352、反冲总支管353、反冲阀354、输水管道40、输水总管41、输水支管42、输水总支管43、取水阀44、集水竖井50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种傍河人工滤床水质预处理系统，如图1所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，河道10的两侧具有防洪的堤坝11，其中一侧堤坝11与河道10之间具有漫滩12。该傍河人工滤床水质预处理系统包括在河道10边侧的漫滩12开挖出的引流沟20，引流沟入口201和20引流沟出口202均与河道10连通，引流沟20的水流方向与河道10的水流方向相同。引流沟20的下方构造有人工滤床30，人工滤床30通过输水管道40连接有集水竖井50。

采用这样的技术方案，在河道10边侧开挖引流沟20，并在引流沟20下构建人工滤床30，通过引流沟20将河水引至人工滤床30的上方，经人工滤床30渗滤后的水由输水管道40输送至集水竖井50，集水竖井50中的水再由泵站抽出。

经实用新型的傍河人工滤床水质预处理系统处理后汇集至集水竖井50中的水不仅可用于供水的预处理，一般工业供水，还可用于水源热泵的取水，适用范围广。

如图2所示，人工滤床30包括顶部开口的滤池31，滤池31中装填有由颗粒滤料构成的渗滤层32，渗滤层32的上方为引至引流沟20中的河水，渗滤层32中或渗滤层32的底部铺设有过滤器33，过滤器33过滤后的水由输水管道40输送。在本实施方式中，渗滤层32包括从上至下依次设置的卵石层321、粗砂夹砾石层322和小卵石夹砾石层323，过滤器33设在小卵石夹砾石层323中或小卵石夹砾石层323的底部。

如图2所示，在另一种优选实施方式中，过滤器33为固定在滤池31中的板式过滤器，过滤器33的上方为渗滤层32，过滤器33的下方具有集水槽34，输水管道40的进口端与集水槽34连通。当人工滤床30的尺寸较大时，可在集水槽34中设置支柱对过滤器33进行支撑。

在本实施方式中，板式过滤器33的有效孔隙率为30％～40％，板式过滤器33为不锈钢滤板，或者板式过滤器33为贴砾滤板，比如CN201738372U中公开的在滤板上贴砾形成的过滤器。

如图1和图2所示，在另一种优选实施方式中，该傍河人工滤床水质预处理系统还包括部分埋设在渗滤层32中的反冲管35，反冲管35的进口端与反冲水源相连，反冲管35位于人工滤床30中的管壁上具有若干出水孔。在本实施方式中，反冲水源可以为河道10上游的河水，比如位于人工滤床30上游的水坝13中的水，水坝13的水与人工滤床30上方河水的水位差为2m-5m，利用高度差实现反冲。当然，反冲水源也可为架设到一定高度的进水渠或储水装置。

人工滤床30运行一段时间后，由于杂质物质的积累，会产生淤塞，直接影响到人工滤床30的渗滤效果，将反冲水源的水输送至反冲管35中，反冲管35排出的压力水对人工滤床30进行冲洗，防止淤塞，恢复人工滤床30的渗滤效果。如图2所示，在另一种优选实施方式中，人工滤床30的数量为两个，两个人工滤床30可独立工作。其中，输水管道40包括输水总管41、以及与输水总管41连接的可独立工作的两组输水支管42，每个人工滤床30连接一组输水支管42，输水总管41的出水口与集水竖井50相连。反冲管35包括反冲总管351、以及与反冲总管351连接的可独立工作的两组反冲支管352，每个人工滤床30中埋设一组反冲支管352，反冲支管352的管壁上设置有若干出水孔，反冲总管351的进口端与反冲水源相连，优选反冲支管352埋设在小卵石夹砾石层323中且位于过滤器33的上方。进一步优选，反冲支管352固定在过滤器33的上表面，比如采用焊接或螺栓连接的方式固定。

如图2所示，在本实施方式中，每组输水支管42通过输水总支管43与输水总管41连接，输水总支管43上设有控制其通断的取水阀44，与左侧和右侧人工滤床30连接的输水总支管43上的取水阀44分别为第一取水阀和第二取水阀。每组反冲支管352通过反冲总支管353与反冲总管351连接，反冲总支管353上设有控制其通断的反冲阀354，与左侧和右侧人工滤床30连接的反冲总支管353上的反冲阀354分别为第一反冲阀和第二反冲阀。

本实施例以左侧的人工滤床30工作，右侧的人工滤床30未工作进行说明，则第一取水阀打开，第二取水阀、第一反冲阀和第二反冲阀关闭。一段时间后，当左侧的人工滤床30产生淤塞需进行反冲时，关闭第一取水阀，左侧的人工滤床30停止产水，打开第二取水阀，由右边的人工滤床30产水。然后打开第一反冲阀，对左侧的人工滤床30进行反冲洗，反冲洗结束后，关闭第一反冲阀。两个人工滤床30一备一用，保证持续产水。

需要说明的是，枯水期时，两个人工滤床30同时工作，则第一取水阀和第二取水阀打开，第一反冲阀和第二反冲阀关闭。一段时间后，当人工滤床30产生淤塞需进行反冲时，可间隔的对两个人工滤床30进行反冲，或者同时对两个人工滤床30进行反冲。如图2所示，实际中，为便于铺设反冲管35，可使反冲总管351伸入集水竖井50后，再从集水竖井50侧壁穿出，然后紧邻输水管道40布置。

需要说明的是，人工滤床30的数量也可为三个及以上，多个人工滤床30可独立工作，部分人工滤床30进行反冲洗工作时，剩余全部或部分的人工滤床30进行产水工作，保证持续产水。

实施例二

本实施例的结构原理与实施例一的结构原理基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，反冲管35的进口端与反冲气源相连，反冲气源为采用空压机提供的压缩空气，反冲管35排出的压缩空气对人工滤床30进行冲洗，防止淤塞，恢复人工滤床30的渗滤效果。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，包括在河道边侧的漫滩开挖出的引流沟，所述引流沟的入口和出口均与河道连通，引流沟的水流方向与河道的水流方向相同；

所述引流沟的下方构造有人工滤床，人工滤床通过输水管道连接有集水竖井。

2.根据权利要求1所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述人工滤床包括滤池，滤池中装填有由颗粒滤料构成的渗滤层，渗滤层中或渗滤层的底部铺设有过滤器，过滤器过滤后的水由所述输水管道输送。

3.根据权利要求2所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述渗滤层包括从上至下依次设置的卵石层、粗砂夹砾石层和小卵石夹砾石层，所述过滤器设在小卵石夹砾石层中或小卵石夹砾石层的底部。

4.根据权利要求2所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述过滤器为固定在滤池中的板式过滤器或管式过滤器，所述过滤器的上方为渗滤层，过滤器的下方具有集水槽，所述输水管道的进口端与集水槽连通。

5.根据权利要求4所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述板式过滤器为不锈钢滤板，或者所述板式过滤器为贴砾滤板。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，还包括部分埋设在所述渗滤层中的反冲管，反冲管的进口端与反冲水源或反冲气源相连。

7.根据权利要求6所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述人工滤床的数量至少为两个，多个人工滤床独立工作；

所述输水管道包括输水总管、以及与输水总管连接的可独立工作的两组输水支管，每个人工滤床连接一组输水支管，输水总管的出水口与所述集水竖井相连；

所述反冲管包括反冲总管、以及与反冲总管连接的可独立工作的两组反冲支管，每个人工滤床中埋设一组反冲支管，反冲总管的进口端与所述反冲水源或反冲气源相连。

8.根据权利要求7所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，每组输水支管通过输水总支管与所述输水总管连接，所述输水总支管上设有控制其通断的取水阀；

每组反冲支管通过反冲总支管与所述反冲总管连接，所述反冲总支管上设有控制其通断的反冲阀。

9.根据权利要求6所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述反冲管部分埋设在小卵石夹砾石层中，且位于所述过滤器的上方。

10.根据权利要求6所述的傍河人工滤床水质预处理系统，其特征在于，所述反冲水源为河道上游的河水，或者所述反冲水源为架设到一定高度的进水渠或储水装置；

所述反冲气源为采用空压机提供的压缩空气。

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