本发明涉及河流清淤治理,尤其涉及一种清淤净化系统与方法。
背景技术:
1、河流在社会发展中起到重要的作用,河流是避免洪水灾害的有效通道,可以在夏季汛期进行蓄洪、泄洪,同时还能够与闸门、水库等协作降低河流的洪峰水流量,滞洪错锋、缓解堤坝压力。每过一段时期,河流就需要清淤,通过对河流进行清淤,保护河流畅通,控制河流形势,稳定水流。
2、目前,河流清淤的主要操作方式是:通过挖掘机或者挖泥船将河底的淤泥挖出,抽吸的淤泥或者存放在船上,或者通过河流两边的淤泥清理车将挖出的淤泥输送到专门的处理站进行处理。淤泥在转运的过程中,会出现撒落的问题,需要清理,淤泥转运过程中容易在城市道路上产生异味,不便于城市市容市貌的有效管理。且现有的处理站淤泥存放容量有限,清淤的效率会受到自身容量的限制,工作效率较低;同时淤泥存放过程中容易造成周围场地的大气污染。
3、中国专利《一种用于河道的水利工程清淤装置》(申请号:202310207982.0)公开了一种用于河道的水利工程清淤装置,可将淤泥输送到过滤袋内进行收集,能够实现便捷且快速的搬运和运输,具有较高的经济效益,收集淤泥的过程不会受到容量的限制,工作效率较高,同时整体装置在淤泥输送过程中不会影响周围环境。但该专利结构复杂,制造和运行成本高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种清淤净化系统与方法,设计科学合理,布置方便,运行成本低。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、第一方面,一种清淤净化系统,其特征在于:包括清淤装置和淤泥净化装置,所述清淤装置设置在河流的水面上,所述淤泥净化装置设置在河流的两岸上。
4、所述清淤装置包括船体、升降机、搅吸器、淤泥泵和排泥软管,所述船体包括浮力舱、设备舱和操作舱,所述浮力舱设置在船体下部的两端,所述浮力舱为密封式结构,所述设备舱设置在船体上部的两端,所述设备舱设置在浮力舱的上端,所述操作舱设置在船体的中心部,所述操作舱为镂空结构,所述升降机设置在操作舱的上部,所述升降机固定在操作舱的舱壁上,所述升降机上设置有升降杆,所述搅吸器设置在升降杆的底部,所述搅吸器的顶端设置有出泥口,所述出泥口处设置有排泥软管,所述淤泥泵设置在设备舱内部,所述淤泥泵的进泥端通过排泥软管连通出泥口,所述淤泥泵的出泥端通过排泥软管连通淤泥净化装置。
5、进一步地,所述搅吸器包括泥水室、搅动滚轮和搅动齿条,所述泥水室为长方体结构,所述泥水室的顶端设置有出泥口,所述泥水室的一侧为开口状,其余侧面为密封状,所述搅动滚轮设置在泥水室开口的一侧,所述搅动滚轮与泥水室连为一体,所述搅动滚轮内部安装有电机,所述搅动滚轮上设置有若干个搅动齿条。
6、所述泥水室开口的一侧处设置有栅栏,所述栅栏设置有直立的缝隙,所述搅动齿条部分伸进栅栏直立的缝隙内。
7、进一步地,所述淤泥净化装置包括高位配水沟、初沉沟、二沉沟、过滤斜床、观赏沟和充氧斜坡。
8、所述高位配水沟设置在河岸的上部,所述高位配水沟与河流平行设置,所述高位配水沟的上部设置有若干进水口,所述若干进水口通过排泥软管连通淤泥泵,所述初沉沟设置在高位配水沟的下游,所述初沉沟与高位配水沟平行设置,所述二沉沟设置在初沉沟的下游,所述二沉沟与初沉沟平行设置,所述过滤斜床设置在二沉沟的下游,所述过滤斜床与二沉沟平行设置,所述观赏沟设置在过滤斜床的下游,所述充氧斜坡设置在观赏沟的下游。
9、进一步地,所述高位配水沟的渠体由混凝土和环保砖制成,所述高位配水沟的上方设有盖板,所述高位配水沟的底部设有倾斜向河中心的斜坡,所述斜坡下端每隔1~5米设有排放口,所述排放口上设置有水位调节板。
10、所述高位配水沟内部设置有药液添加分配器,所述药液添加分配器内部的药液为絮凝剂。
11、进一步地,所述初沉沟的渠体由混凝土和环保砖制成,所述初沉沟靠近河流的一侧设有第一渗水墙,所述第一渗水墙上安置有第一渗水板,所述第一渗水板上设有孔洞,所述第一渗水板采用硬塑料制成。
12、进一步地,所述二沉沟能够接纳来自初沉沟的渗水,所述二沉沟的渠体由混凝土和环保砖制成,所述二沉沟靠近河流的一侧设有第二渗水墙,所述第二渗水墙上安置有第二渗水板,所述第二渗水板上设有孔洞,所述第二渗水板采用硬塑料制成。
13、进一步地,所述过滤斜床能够接纳来自二沉沟的渗水,所述过滤斜床包括素土防渗层、滤料层、土壤种植层和过滤挡墙。
14、所述素土防渗层设置在过滤斜床的底部,所述滤料层设置在素土防渗层上方,所述土壤种植层设置在滤料层上方,所述土壤种植层选种植物,所述过滤挡墙设置在过滤斜床的下游一侧,所述过滤挡墙由混凝土制成,所述过滤挡墙的墙体内设有若干排水口。
15、进一步地,所述观赏沟为长方体结构,所述观赏沟下游的一端设置有沟壁,所述沟壁的高度低于过滤挡墙的高度,所述观赏沟内种植观赏植物。
16、进一步地,所述充氧斜坡为倾斜墙体结构,所述充氧斜坡与观赏沟下游一端的沟壁和河岸连为一体,所述充氧斜坡的墙体结构上设有若干凸起。
17、第二方面,一种清淤净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
18、1)操作升降机把升降杆和搅吸器下沉到船底的淤泥中,搅动滚轮内部的电机带动搅动滚轮转动,搅动齿条搅拌泥水、混合,泥水混合物通过栅栏的缝隙进入泥水室,粗大的物体被栅栏拦截,泥水混合物通过淤泥泵、排泥软管进入高位配水沟,药液添加分配器添加絮凝剂,水位调节板调节排放口出水的流量。
19、2)和药液混合后的泥水从高位配水沟流入初沉沟,泥水沉淀分离,初沉沟上部的清水透过第一渗水墙流出,进入二沉沟再次沉淀处理,二沉沟的上部清水透过第二渗水墙流出。
20、3)二沉沟的水通过第二渗水板进入过滤斜床,在重力的作用下,水被过滤斜床的滤料层过滤,产生滤液,土壤种植层上种植的植物吸收淋滤中的污染物,通过植物的收割污染物得以去除。
21、4)滤液流经过滤挡墙的排水口进入观赏沟中,观赏沟产生推流式生化池的处理效应,对水进行生化处理,水中种植的观赏植物吸收水中的污染物,对水进行生物处理。
22、5)观赏沟处理后的水从出水端流出,流经充氧斜坡,充氧斜坡上的凸起对水流搅动、形成水花,进行曝气充氧,对水进行好氧生化处理,曝气充氧后的水流入河流中,完成对水的净化处理。
23、6)初沉沟和二沉沟内的淤泥沉淀累积到设计高度后停止进水,淤泥自然风干,挖出处置。
24、本发明的优点:
25、1、清淤装置结构简单,安装操作方便,运营成本低。
26、2、搅吸器使泥水混合,同时避免了杂物堵塞。
27、3、把河岸改造成淤泥净化装置,施工简便,建造成本低。
28、4、净化装置靠重力自流,人工干预少。
29、5、观赏沟提供了景观设施,美化了环境。
30、6、清淤的同时,净化了河流水质。
1.一种清淤净化系统,其特征在于:包括清淤装置(1)和淤泥净化装置(2),所述清淤装置(1)设置在河流的水面上,所述淤泥净化装置(2)设置在河流的两岸上;
2.根据权利要求1所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的一种清淤净化系统,其特征在于:
10.一种清淤净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
