[发明专利]一种对含沙水流进行处理的泥沙去除系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对含沙水流进行处理的泥沙去除系统和方法，是一种水处理的系统和方法，是一种环保的湿地水沙调控系统和方法。

背景技术

随着经济社会快速发展，生态友好型社会建设的深入，城市景观生态质量成为社会日益关注的焦点问题。但由于水土流失造成的“水浑”，严重限制了河流生态和景观功能。主要是由于河流高含沙一方面造成的耗氧增加，降低河道自净能力，另一方面泥沙通过吸附、解吸作用及其运动共同影响着污染物的赋存状态，从而影响着水体环境质量的变化。同时水色浑浊严重影响城区湿地、公园等景观水体功能。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种对含沙水流进行处理的泥沙去除系统和方法。所述系统和方法综合利用物理、化学、水动力学、生物学等原理对含沙水流进行调控和处理，降低水中的含沙量，清除水中的悬浮物质，形成清澈景观水流。

本发明的目的是这样实现的：一种对含沙水流进行处理的泥沙去除系统，包括：位于上游的粗泥沙去除区，所述的粗泥沙去除区出口设置产生跌水的粗泥沙沉淀溢流堰，所述的粗泥沙去除区由多条沉沙条渠构成，所述的粗泥沙沉淀溢流堰上游端设置粗泥沙冲沙闸，所述的粗泥沙去除区的下游设置细泥沙去除区，所述细泥沙去除区的下游设置二次沉淀区，所述的二次沉淀区连接清水出口；所述的细泥沙沉淀区由上游依次设置水生植物絮凝带、细泥沙沉降带、水力搅动带，所述的水生植物絮凝带和细泥沙沉降带的底部沿岸设置细泥沙冲沙渠道和横向冲沙槽，所述的横向冲沙槽与细泥沙冲沙渠道连接，所述细泥沙沉淀带与水力搅动带之间设置产生跌水的细泥沙沉淀溢流堰，所述的细泥沙沉淀溢流堰与细泥沙冲沙渠道的连接处设置细泥沙冲沙闸；所述水生植物絮凝带种植水生植物；所述水力搅动带设置多个阻水物和多个构造物；所述的二次沉淀区的水面宽度大于粗泥沙去除区和细泥沙去除区。

一种使用上述系统的对含沙水流进行处理的泥沙去除方法，所述方法的步骤如下：

所述的方法包括去泥沙过程和冲沙过程；

去泥沙过程：

引入水流的步骤：用于根据出口清水的需要引入带有泥沙的水流进入泥沙去除系统；

去除粗泥沙的步骤：利用沉沙池原理，用于通过降低水流流速使水流中大颗粒的粗泥沙在粗泥沙去除区沉入水底；

去除细泥沙的步骤：用于通过生物、水动力的方式将水流中的细小颗粒的细泥沙在细泥沙去除区和二次沉淀区中沉入水底；

清水流出的步骤：用于经过粗泥沙和细泥沙的去除，干净的清水流出泥沙去除系统；

冲沙过程：

放水的步骤：用于由上游至下游依次打开各个水堰的冲沙闸，使水底淤泥裸露；

水枪冲沙的步骤：用于依次从上游至下游使用高压水枪将裸露的水底表面的泥沙冲如各个冲沙渠道，使泥沙随水流由冲沙渠道流向下游聚集并清除；

所述的去除细泥沙的步骤包括如下子步骤：

生物作用细泥沙的子步骤：用于在水生植物絮凝带，水生植物对水流中的细颗粒泥沙产生三种作用：

去静电荷作用：水生植物及其间微生物的生命活动释放的有机物与带电泥沙颗粒相互作用，将细颗粒上带有的静电荷去除，使细颗粒之间不再由于之间的静电荷而互相排斥，便于细颗粒聚集为大颗粒；

聚集作用：水生植物及其间微生物的分泌物产生胶结作用，将多个细颗粒凝结为大颗粒；

吸附作用：水生植物表面吸附细颗粒，直接减少水中的细泥沙；

细泥沙沉降的子步骤：用于凝结为大颗粒的细泥沙在细泥沙沉降带沉入水底；

水力搅动的子步骤：用于使用阻水物加速水流的流速，并使用构造物是水流产生落差，以此在水流中产生搅动作用，使水流中不易沉淀的网状絮凝物破碎，同时增加细泥沙颗粒的碰撞絮凝机会，促使细颗粒进一步凝结；

二次沉降的子步骤：用于经过水力搅动的细颗粒凝结为大颗粒后，在二次沉淀区沉降。

本发明产生的有益效果是：本发明采用的生物去除细泥沙和水力搅动的设施和方式，在去除粗泥沙之后将细泥沙也予以去除，使水流更加清澈。所述的方法使用生物去泥沙的方式，不添加任何化学药品，对生态环境不会产生任何负面效应。所述的系统可以利用当地的自然环境和资源，以尽可能保持原生态环境为前提，不破坏当地的环境，适当的设置一些人工设施，形成近似于天然的水景观，利用这些水景观对水流中的泥沙进行处理，达到清除泥沙的作用，同时降低了湿地水沙调控的成本，一举多得。由于水流清澈，使水环境质量获得改变，水生物耗氧趋于平衡，水生态良性循环，水中物种趋于丰富，同时有效的抑制了富营养化引起的藻类爆发。