專(zhuān)利名稱(chēng)：一種砂濾壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于河流污染控制技術(shù)，更具體說(shuō)是一種砂濾壩。
背景技術(shù)：
水壩是水利工程上常見(jiàn)的一種擋水建筑物，以混凝土、土石壩等實(shí)體壩居多，主要起到控制水位或調(diào)解流量的作用。近年來(lái)，由于河流、湖泊水體等受到不同程度的污染，河流污染治理工程項(xiàng)目中經(jīng)常需要采用壩體來(lái)進(jìn)行攔截或控制水位，因此在污染治理工程中的水壩不僅要滿足攔截水體或調(diào)解流量要求，而且最好具有一定的凈化能力，這樣不僅可以將環(huán)保工程與水利工程進(jìn)行有效的結(jié)合和統(tǒng)一，而且還有助于節(jié)省工程造價(jià)。目前在水壩的環(huán)境保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)功能方面，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所的田猛等公開(kāi)了 “一種生態(tài)透水壩”，該透水壩主要應(yīng)用于農(nóng)村河網(wǎng)地區(qū)的面源污染控制，可以起到攔蓄面源污染和一定的凈化效果；西藏自治區(qū)高原生物研究所的土艷麗等公開(kāi)了“一種水壩”，用于濕地保護(hù)、修復(fù)，該水壩具有水生物涵管通道，建立了水壩上、下游的生物聯(lián)系，避免了水域生態(tài)環(huán)境的破碎化。而具有攔截水體、控制水位的水利功能，同時(shí)具有凈化水質(zhì)、改善水環(huán)境的砂濾壩在我國(guó)尚無(wú)報(bào)道與應(yīng)用的先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于河流環(huán)境保護(hù)與污染治理的砂濾壩，該水壩通過(guò)對(duì) (鋼筋)混凝土壩體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，內(nèi)部澆筑成框格并填充凈化介質(zhì)，達(dá)到強(qiáng)化凈化水質(zhì)、 改善水環(huán)境和調(diào)節(jié)水量、控制水位的功能，做到環(huán)保功能與水利功能的有機(jī)結(jié)合。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種砂濾壩，其技術(shù)方案如下包括透水壩體、 位于透水壩體內(nèi)部的凈化介質(zhì)和位于透水壩體底部的砂濾壩基礎(chǔ)三部分。其中透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土框格結(jié)構(gòu)，由位于透水壩體進(jìn)水側(cè)的進(jìn)水側(cè)垂直流單元1、位于透水壩體出水側(cè)的出水側(cè)垂直流單元2和透水壩體下部的水平流單元3 組成(1)進(jìn)水側(cè)垂直流單元1頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置正好介于進(jìn)水側(cè)水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進(jìn)水口 8，進(jìn)水口布置均勻，形狀為方形，最佳尺寸為30cm，每個(gè)開(kāi)口間隔為30cm。(2)出水側(cè)垂直流單元2橫斷面為矩形，至少具有2個(gè)并列長(zhǎng)方體框格。而且，出水側(cè)垂直流單元在出水側(cè)水體的最高、最低水位之間的出水側(cè)側(cè)壁上形成開(kāi)口，開(kāi)口形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開(kāi)口高度范圍內(nèi)的并列長(zhǎng)方體框格之間的側(cè)壁上預(yù)留孔洞。(3)水平流單元3位于進(jìn)水側(cè)垂直流單元1與出水側(cè)垂直流單元2底部，橫斷面為矩形，高度至少30cm，與進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預(yù)留孔洞。其中所述透水壩體內(nèi)部的凈化介質(zhì)為天然砂石、沸石、人工礫石等填料，進(jìn)水側(cè)垂直流單元1內(nèi)部為粒徑10-20cm的填料，出水側(cè)垂直流單元2和水平流單元3內(nèi)粒徑為2 4. Omm的填料，具體介質(zhì)的選用可根據(jù)砂濾壩的功能進(jìn)行設(shè)置，可達(dá)到脫氮除磷效果。
其中位于透水壩體底部的砂濾壩基礎(chǔ)4，其組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)計(jì)算確定，主要保證壩體的安全穩(wěn)固。當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩正常進(jìn)水，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元1進(jìn)水， 通過(guò)出水側(cè)垂直流單元2出水；當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩進(jìn)行反沖洗，由出水側(cè)水體進(jìn)入出水側(cè)垂直流單元2，通過(guò)水平流單元3，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元1坡面開(kāi)口 8 出水。其中所述凈水介質(zhì)上附有微生物及形成的生物膜，主要通過(guò)接觸沉淀、吸附和氧化分解實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化作用。其中所述進(jìn)水側(cè)垂直流單元1的出水處、出水側(cè)垂直流單元2的進(jìn)水處以及出水側(cè)側(cè)壁開(kāi)口處均設(shè)有鐵絲攔網(wǎng)，鐵絲攔網(wǎng)的網(wǎng)眼孔徑根據(jù)凈化介質(zhì)粒徑大小除進(jìn)水側(cè)垂直流單元出水處的為l-5cm外，其他均為2mm。本發(fā)明特點(diǎn)如下1.具有調(diào)解流量、控制水位功能；2.具有強(qiáng)化凈化水質(zhì)能力；3.凈化介質(zhì)的選擇可根據(jù)工程目標(biāo)需要進(jìn)行設(shè)置，可達(dá)到脫氮除磷效果；4.水壩根據(jù)壩體兩側(cè)水位自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行模式，且反沖洗不需要外加動(dòng)力。


圖1為本發(fā)明所提供的砂濾壩的三維立體2為本發(fā)明所提供的砂濾壩的進(jìn)水凈化水流示意3為本發(fā)明所提供的砂濾壩的反沖洗水流示意中1為進(jìn)水側(cè)垂直流單元，2為出水側(cè)垂直流單元，3為水平流單元，4為砂濾壩基礎(chǔ)，5為進(jìn)水側(cè)垂直流單元內(nèi)部的凈化介質(zhì)，6為出水側(cè)垂直流單元內(nèi)部的凈化介質(zhì)，7為水平流單元內(nèi)部的凈化介質(zhì)，8為進(jìn)水側(cè)垂直流單元的進(jìn)水口，9為出水側(cè)垂直流單元的并列長(zhǎng)方體框格之間的側(cè)壁孔洞，10為出水側(cè)側(cè)壁開(kāi)口處的鐵絲攔網(wǎng)，11為進(jìn)水側(cè)垂直流單元與水平流單元之間的鐵絲攔網(wǎng)，12為出水垂直流單元與水平流單元之間的鐵絲攔網(wǎng)，13 為進(jìn)水側(cè)最高水位，14為進(jìn)水側(cè)最低水位，15為出水側(cè)最高水位，16為出水側(cè)最低水位，17 為河水的水流方向，18為進(jìn)水凈化水流方向，19為反沖洗水流方向。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是一種砂濾壩，下面結(jié)合

具體實(shí)施例方式如圖所示砂濾壩包括進(jìn)水側(cè)垂直流單元1、出水側(cè)垂直流單元2、水平流單元3、 凈化介質(zhì)、鋼筋混凝土框格結(jié)構(gòu)和砂濾壩基礎(chǔ)4。17表示河水的水流方向。進(jìn)水側(cè)垂直流單元1的頂部為斜坡面，在該斜坡面上開(kāi)設(shè)若干進(jìn)水口 8，其形狀為方形，尺寸為30cm，每個(gè)開(kāi)口間隔30cm。進(jìn)水側(cè)垂直流單元1內(nèi)部填充凈化介質(zhì)，粒徑為10-20cm，出水處設(shè)置鐵絲攔網(wǎng)11，孔徑為l-5cm，防止介質(zhì)溢出。出水側(cè)垂直流單元2橫斷面為矩形，為兩個(gè)并列長(zhǎng)方體框格結(jié)構(gòu)，框格之間的側(cè)壁上預(yù)留孔洞，并且在出水側(cè)側(cè)壁上形成開(kāi)口，開(kāi)口形狀為方形，尺寸為20-30cm，開(kāi)口位置介于出水側(cè)最高水位和最低水位之間，開(kāi)口高度與孔洞高度相同，該單元內(nèi)部填充介質(zhì)，粒徑為2-4mm。出水側(cè)垂直流單元2進(jìn)水處以及出水側(cè)側(cè)壁開(kāi)
4口處設(shè)有鐵絲攔網(wǎng)，孔徑為2mm。水平流單元3位于進(jìn)水側(cè)垂直流單元1與出水側(cè)垂直流單元2底部，橫斷面為矩形，高度為30cm，凈化介質(zhì)粒徑為2-4mm，該單元與進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預(yù)留孔洞。砂濾壩基礎(chǔ)4的組成與結(jié)構(gòu)需要根據(jù)計(jì)算確定，主要保證壩體的安全穩(wěn)固。 當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩正常進(jìn)水，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元1進(jìn)水， 通過(guò)出水側(cè)垂直流單元2出水，凈水介質(zhì)上附有微生物及形成的生物膜，通過(guò)接觸沉淀、吸附和氧化分解實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化作用。當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩進(jìn)行反沖洗，出水側(cè)水體進(jìn)入出水側(cè)垂直流單元2，通過(guò)水平流單元3，經(jīng)進(jìn)水側(cè)垂直流單元1頂部的斜坡面進(jìn)水口 8出水，整個(gè)過(guò)程不需要外加動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一種砂濾壩，其特征在于所述砂濾壩包括透水壩體、位于透水壩體內(nèi)部的凈化介質(zhì)和位于透水壩體底部的砂濾壩基礎(chǔ)三部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土框格結(jié)構(gòu)，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)、出水側(cè)垂直流單元( 和水平流單元C3)組成(1)進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置介于進(jìn)水側(cè)水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進(jìn)水口(8)，進(jìn)水口布置均勻，形狀為方形，尺寸為30cm， 每個(gè)開(kāi)口間隔為30cm。(2)出水側(cè)垂直流單元( 橫斷面為矩形，至少具有2個(gè)并列長(zhǎng)方體框格。出水側(cè)垂直流單元( 在出水側(cè)水體的最高、最低水位之間的側(cè)壁上形成開(kāi)口，開(kāi)口形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開(kāi)口高度范圍內(nèi)并列長(zhǎng)方體框格之間的側(cè)壁上預(yù)留孔洞。(3)水平流單元C3)位于進(jìn)水側(cè)垂直流單元與出水側(cè)垂直流單元底部，橫斷面為矩形， 高度至少30cm，與進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預(yù)留孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述透水壩內(nèi)部的凈化介質(zhì)為天然砂石、沸石、人工礫石等填料，進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)內(nèi)部為粒徑10-20cm的填料，出水側(cè)垂直流單元⑵和水平流單元(3)內(nèi)粒徑為2 4. Omm,具體介質(zhì)的選用可根據(jù)砂濾壩的功能進(jìn)行設(shè)置，可達(dá)到脫氮除磷效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述位于透水壩體底部的砂濾壩基礎(chǔ) ，其組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)計(jì)算確定，主要保證壩體的安全穩(wěn)固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩正常進(jìn)水，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)進(jìn)水，通過(guò)出水側(cè)垂直流單元O)出水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時(shí)，砂濾壩進(jìn)行反沖洗，由出水側(cè)水體進(jìn)入出水側(cè)垂直流單元O)，通過(guò)水平流單元(3)，由進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)斜坡面進(jìn)水口(8)出水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于其中所述凈水介質(zhì)上附有微生物及形成的生物膜，主要通過(guò)接觸沉淀、吸附和氧化分解實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂濾壩，其特征在于其中所述進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)的出水處、出水側(cè)垂直流單元O)的進(jìn)水處以及出水側(cè)側(cè)壁開(kāi)口處均設(shè)有鐵絲攔網(wǎng)，網(wǎng)眼孔徑根據(jù)凈化介質(zhì)粒徑大小除進(jìn)水側(cè)垂直流單元(1)的出水處為l-5cm外，其他均為2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種砂濾壩，整個(gè)壩體包括透水壩體、凈化介質(zhì)和砂濾壩基礎(chǔ)三部分，透水壩體由進(jìn)水側(cè)垂直流單元、出水側(cè)垂直流單元和水平流單元組成，內(nèi)部為混凝土或鋼筋混凝土的框格結(jié)構(gòu)，框格內(nèi)為天然砂石、沸石、人工礫石等填料組成的凈化介質(zhì)，砂濾壩基礎(chǔ)主要起到保證壩體安全穩(wěn)固的作用。當(dāng)砂濾壩壩體進(jìn)水側(cè)水位高于出水側(cè)水位，壩體自動(dòng)進(jìn)水凈化；當(dāng)進(jìn)水側(cè)水位低于出水側(cè)水位則進(jìn)行反沖洗，本發(fā)明具有攔截水體、控制水位的水利功能，同時(shí)具有凈化水質(zhì)，改善水環(huán)境質(zhì)量的環(huán)保功能，適用于河流污染治理與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)E02B7/02GK102505665SQ201110365049
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者白獻(xiàn)宇, 金丹越, 金相燦 申請(qǐng)人:北京錫蘭石環(huán)境工程技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司, 金丹越, 金相燦