[发明专利]进入水体的自适应调整排污口装置

说明书

技术领域

本发明属于环境水利工程入河排污装置技术领域，具体涉及一种基于河流交汇区域水流特性而设计的进入水体的自适应调整排污口装置。

背景技术

随着人们对水环境污染认识的不断深入，以及控制水污染、保护水质的可持续发展要求，国内外己逐步形成了对工业废水、生活污水加以处理后，通过各种模式的排污形式进入江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等水体中。或针对不同地区环境标准的要求，对污水排放采取污染物浓度指标或总量指标，或两者同时要求的指标加以控制来进行排放。根据控制指标，对于未经过任何处理而排放的工业废水、生活污水，不管以何种方式进入水体，都需要使污染物有效地快速扩散及降解，以避免污染物再次在局部区域内聚集，超过相应的污水排放控制执行标准。

一般来讲，污水的排放常以人工明渠、天然河渠为主，涵管和暗管为辅，并以与受污水体交汇形式进入江河、湖泊、水库和海洋等，如图1、2所示。由于这些排放方式都临近水面或在水面之上，因而排放的污水通过明渠或管道进入河道后，常在交汇区范围内形成特有的回流区现象，如图3、4所示，随着污染物连续进入回流区，将不断地形成断面环流，并在回流区聚集，影响污染物的扩散输移及降解，使之在水体中呈现出一条污染带，见图5、6，从而引起一系列再次污染的问题。具体来说，如果排放方式临近水面，在排污口的水流交汇回流区，就会形成相对静水，使污染物聚集，不仅要造成水面富营化，滋长一些微生物，还会产生影响景观的污染带等现象。又如，由于河流水位一般会随着季节的变化而变化，当枯水季节来临后，固定的排污口将会大大高于水面位置，这时污水就会从空中排入河道(如图2)，其后果是一方面高程排放难以保证污水能进入最佳的水力输移位置，导致污染物聚集，另一方面污染物在排放时会与空气发生作用，散发出难闻的污染气味，影响空气质量，且还会影响城市市容。当丰水季节时，排污口的位置相对来说如果接近河流底部的话，由于河流接近底部的水流较小，也要影响污染物的扩散输移。另外，随着水深的变化，水流流速分布也会呈现相应的变化，而现有的固定不变的排污口是无法适应这些变化的，因而就不能较好地利用水流特性输移污染物，避免污水的再次污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有的固定不变的排污口存在的缺陷，提供一种进入水体的自适应调整排污口装置，该装置不仅可以避免污水从空中进入河道，且能较好地利用水流特性对污染物进行扩散、输移，避免交汇回流区污水的聚集产生再次污染的问题。

本发明提供的进入水体的自适应调整排污口装置，其特征在于该装置包括浮子池、固定墩、锚定杆、浮鼓、可伸缩柔性连接管、污水进口管、污水出口管、连接器，浮子池开在紧邻河床一侧的堤岸边，靠河床一侧的中、下部池壁上开有一条通槽，槽宽与污水出口管管径匹配；固定墩为两个，分别安置于通槽两侧的池底，两锚定杆分别固连其上，并竖直伸向浮子池顶部；浮鼓通过两侧的套环活动连接于锚定杆上；可伸缩柔性连接管连接于污水进口管和污水出口管之间，污水进口管前端伸出浮子池外与排污管相接，污水出口管通过浮鼓底部的连接器与浮鼓相连，其出水端穿过浮子池上开的通槽位于河床流动的水体中。

对于明渠排污形式，本发明装置在上述结构的基础上，在浮子池上部外侧还开有一污水沉积池，该沉积池与排污明渠相接，底部低于排污明渠底部，污水进口管前端穿过浮子池壁位于沉积池的下部。

为了使本发明装置对污染物的扩散输移效果更好，本发明装置中的污水出口管的出水端可选择为朝流动的水体方向弯曲。

本发明具有以下优点：

1、由于本发明设计的浮子池与河道水体相通，因而可根据污水排放河道常年的最低和最高水位设计浮鼓的浮力大小、可伸缩柔性连接管的长度、锚定杆的长度和下端固定墩的高度，并利用与锚定杆活动连接的、可随水位的变化而沿锚定杆上下浮动的浮鼓和可伸缩柔性连接管，带动污水出口管随之上下移动，使其排放的污水始终处于最佳的水力交汇位置，并迅速扩散输移，从而消除或减缓了污水进入回流区，避免污染物聚集带来的再次污染问题。

2、由于本发明装置中设计的污水出口管始终处于水体中，因而避免了污水从空中排入河道时所带来的空气污染和影响城市市容和景观的问题。

3、由于本发明装置设计的浮鼓有锚定杆上部的定位杆定位，污水出口管可始终处于水体水面之下的最佳的水力交汇位置，再加上污水出口管的出水端可选择朝流动的水体方向弯曲，因而可保证污水能进入最佳的水力输移位置，可消除或避免污染带的出现。