專利名稱：一種砂濾壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于河流污染控制技術(shù)，更具體說是一種砂濾壩。
背景技術(shù)：
水壩是水利工程上常見的一種擋水建筑物，以混凝土、土石壩等實體壩居多，主要起到控制水位或調(diào)解流量的作用。近年來，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目中經(jīng)常需要采用壩體來進行攔截或控制水位，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行有效的結(jié)合和統(tǒng)一，而且還有助于節(jié)省工程造價。目前在水壩的環(huán)境保護、生態(tài)系統(tǒng)保護功能方面，國家環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所的田猛等公開了 “一種生態(tài)透水壩”，該透水壩主要應用于農(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了 “一種水壩”，用于濕地保護、修復，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，同時具有凈化水質(zhì)、改善水環(huán)境的砂濾壩在我國尚無報道與應用的先例。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于河流環(huán)境保護與污染治理的砂濾壩，該水壩通過對(鋼筋)混凝土壩體進行結(jié)構(gòu)改造，內(nèi)部澆筑成框格并填充凈化介質(zhì),達到強化凈化水質(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結(jié)合。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種砂濾壩，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)，由位于透水壩體進水側(cè)的進水側(cè)垂直流單元I、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(I)進水側(cè)垂直流單元I頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置正好介于進水側(cè)水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進水口 8，進水口布置均勻，形狀為方形，最佳尺寸為30cm,每個開口間隔為30cm;(2)出水側(cè)垂直流單元2橫斷面為矩形，至少具有2個并列長方體框格。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)壁上形成開口，開口形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開口高度范圍內(nèi)的并列長方體框格之間的側(cè)壁上預留孔洞； (3)水平流單元3位于進水側(cè)垂直流單元I與出水側(cè)垂直流單元2底部，橫斷面為矩形，高度至少30cm，與進水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預留孔洞。其中所述透水壩體內(nèi)部的凈化介質(zhì)為天然砂石或沸石填料，進水側(cè)垂直流單元I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)砂濾壩的功能進行設置，可達到脫氮除磷效果。其中位于透水壩體底部的砂濾壩基礎4，其組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)計算確定，保證壩體的安全穩(wěn)固。[0014]當進水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時，砂濾壩正常進水，由進水側(cè)垂直流單元I進水，通過出水側(cè)垂直流單元2出水；當進水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時，砂濾壩進行反沖洗，由出水側(cè)水體進入出水側(cè)垂直流單元2，通過水平流單元3，由進水側(cè)垂直流單元I斜坡面進水口 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，通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現(xiàn)對水體的凈化作用。其中所述進水側(cè)垂直流單元I的出水處、出水側(cè)垂直流單元2的進水處以及出水
側(cè)側(cè)壁開口處均設有鐵絲攔網(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)明特點如下I.具有調(diào)解流量、控制水位功能；2.具有強化凈化水質(zhì)能力；3.凈化介質(zhì)的選擇可根據(jù)工程目標需要進行設置，可達到脫氮除磷效果；4.水壩根據(jù)壩體兩側(cè)水位自動調(diào)整運行模式，且反沖洗不需要外加動力。


圖I為本實用新型所提供的砂濾壩的三維立體圖圖2為本實用新型所提供的砂濾壩的進水凈化水流示意圖圖3為本實用新型所提供的砂濾壩的反沖洗水流示意圖圖中1為進水側(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，5為進水側(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為進水側(cè)垂直流單元的進水口，9為出水側(cè)垂直流單元的并列長方體框格之間的側(cè)壁孔洞，10為出水側(cè)側(cè)壁開口處的鐵絲攔網(wǎng)，11為進水側(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為進水側(cè)最高水位，14為進水側(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為進水凈化水流方向，19為反沖洗水流方向。
具體實施方式
本實用新型的核心是一種砂濾壩，
以下結(jié)合附圖說明本實用新型具體實施方式
如圖所示砂濾壩包括進水側(cè)垂直流單元I、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4。17表示河水的水流方向。進水側(cè)垂直流單元I的頂部為斜坡面，在該斜坡面上開設若干進水口 8，其形狀為方形，尺寸為30cm，每個開口間隔30cm，進水側(cè)垂直流單元I內(nèi)部填充凈化介質(zhì)，粒徑為10-20cm，出水處設置鐵絲攔網(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，為兩個并列長方體框格結(jié)構(gòu)，框格之間的側(cè)壁上預留孔洞，并且在出水側(cè)側(cè)壁上形成開口，開口形狀為方形，尺寸為20-30cm，開口位置介于出水側(cè)最高水位和最低水位之間，開口高度與孔洞高度相同，該單元內(nèi)部填充介質(zhì)，粒徑為2-4_，出水側(cè)垂直流單元2進水處以及出水側(cè)側(cè)壁開口處設有鐵絲攔網(wǎng)，孔徑為2_ ;水平流單元3位于進水側(cè)垂直流單元I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2-4_，該單元與進水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預留孔洞。砂濾壩基礎4的組成與結(jié)構(gòu)需要根據(jù)計算確定，保證壩體的安全穩(wěn)固。當進水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時，砂濾壩正常進水，由進水側(cè)垂直流單元I進水，通過出水側(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，通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現(xiàn)對水體的凈化作用。當進水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時，砂濾壩進行反沖洗，出水側(cè)水體進入出水側(cè)垂直流單元2，通過水平流單元3，經(jīng)進水側(cè)垂直流單元I頂部的斜坡面進水口 8出水，整個過程不需要外加動力。以上所述僅是實用新型的實施方式的描述，應當指出，由于文字描述的有限性，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，還可以做出變化和改 進，這些變化和改進也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種砂濾壩，其特征在于所述砂濾壩包括透水壩體、位于透水壩體內(nèi)部的浄化介質(zhì)和位于透水壩體底部的砂濾壩基礎三部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I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)，由進水側(cè)垂直流単元(I)、出水側(cè)垂直流単元(2)和水平流単元(3)組成 (1)進水側(cè)垂直流単元(I)頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置介于進水側(cè)水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進水口(8)，進水口布置均勻，形狀為方形，尺寸為30cm，姆個開ロ間隔為30cm ； (2)出水側(cè)垂直流単元(2)橫斷面為矩形，至少具有2個并列長方體框格。出水側(cè)垂直流単元(2)在出水側(cè)水體的最高、最低水位之間的側(cè)壁上形成開ロ，開ロ形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開ロ高度范圍內(nèi)并列長方體框格之間的側(cè)壁上預留孔洞； (3)水平流単元(3)位于進水側(cè)垂直流単元與出水側(cè)垂直流単元底部，橫斷面為矩形，高度至少30cm,與進水側(cè)和出水側(cè)垂直流單元間預留孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砂濾壩，其特征在于所述透水壩內(nèi)部的浄化介質(zhì)為天然砂石或沸石填料，進水側(cè)垂直流単元(I)內(nèi)部為粒徑10-20cm的填料，出水側(cè)垂直流単元(2)和水平流単元(3)內(nèi)粒徑為2 4. 0_，具體介質(zhì)的選用可根據(jù)砂濾壩的功能進行設置，可達到脫氮除磷效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I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(4)，其組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)計算確定，保證壩體的安全穩(wěn)固。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砂濾壩，其特征在于當進水側(cè)水位高于出水側(cè)水位時，砂濾壩正常進水，由進水側(cè)垂直流単元(I)進水，通過出水側(cè)垂直流単元(2)出水。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砂濾壩，其特征在于當進水側(cè)水位低于出水側(cè)水位時，砂濾壩進行反沖洗，由出水側(cè)水體進入出水側(cè)垂直流単元(2)，通過水平流単元(3)，由進水側(cè)垂直流単元(I)斜坡面進水口(8)出水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I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，通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現(xiàn)對水體的浄化作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的砂濾壩，其特征在于其中所述進水側(cè)垂直流単元(I)的出水處、出水側(cè)垂直流単元(2)的進水處以及出水側(cè)側(cè)壁開ロ處均設有鐵絲攔網(wǎng)，網(wǎng)眼孔徑根據(jù)凈化介質(zhì)粒徑大小除進水側(cè)垂直流単元(I)的出水處為l-5cm外，其他均為2mm。
專利摘要本實用新型公開了一種砂濾壩，整個壩體包括透水壩體、凈化介質(zhì)和砂濾壩基礎三部分，透水壩體由進水側(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)，砂濾壩基礎主要起到保證壩體安全穩(wěn)固的作用。當砂濾壩壩體進水側(cè)水位高于出水側(cè)水位，壩體自動進水凈化；當進水側(cè)水位低于出水側(cè)水位則進行反沖洗，本實用新型具有攔截水體、控制水位的水利功能，同時具有凈化水質(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)境保護領(lǐng)域。
文檔編號E02B7/02GK202416262SQ20112045663
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者白獻宇, 金丹越, 金相燦 申請人:北京錫蘭石環(huán)境工程技術(shù)開發(fā)有限公司, 金丹越, 金相燦