生態凈化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種生態凈化裝置，生態凈化裝置設置于河道中，包括：攔水凈化壩，攔水凈化壩的本體為中空的框架結構，框架結構的內部設有凈水填料，框架結構的迎水面上設有可沿著框架結構的橫向移動的第一擋水板；框架結構的背水面上設有可沿著框架結構的橫向移動的第二擋水板；止水囊與攔水凈化壩的底面連接；壩體旋轉軸，與攔水凈化壩連接；驅動機構，與壩體旋轉軸連接；支架，設置于所述攔水凈化壩下方，所述支架支撐在轉動過程中的所述攔水凈化壩。本實用新型的生態凈化裝置可以設置為凈化模式、更新模式或洪水模式。
【專利說明】
生態凈化裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及生態環境工程技術領域，特別是涉及一種生態凈化裝置。
【背景技術】
[0002]當前一些河道水體受到了不同程度的污染，在污染源治理的同時，采用水生植物凈化、浮床、浮島、旁路濕地系統等水體原位凈化技術已成為一項重要的治理手段。但實際工程中，當遇到具有一定坡降的山溪性河道時，上述技術應用時往往受到較大限制。由于山溪性河道一般具有一定坡降，特別是我國東南沿海地區的獨立入海的山溪性河道，其流程短，一定長度上的坡降較大，有時能超過I %以上，這類河道平時缺少生態流量和生態景觀水位，但當遇到洪水時，水位會突然暴漲I一2米、甚至數米。若在低水位時設置原位處理設施則很容易受到暴漲洪水沖擊而失去作用，若攔壩處理則易對行洪帶來較大的安全風險。傳統的原位凈化布置與暴漲洪水行洪需求之間存在矛盾。
【實用新型內容】
[0003]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種生態凈化裝置，用于解決現有技術中存在的上述問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種生態凈化裝置，沿設置于河道中，包括:攔水凈化壩，所述攔水凈化壩的本體為中空的框架結構，所述框架結構的內部設有凈水填料，所述框架結構的迎水面上設有可沿著所述框架結構的橫向移動的第一擋水板;所述框架結構的背水面上設有可沿著所述框架結構的橫向移動的第二擋水板;止水囊，與所述攔水凈化壩的底面連接;壩體旋轉軸，與所述攔水凈化壩連接;驅動機構，與所述壩體旋轉軸連接；當所述攔水凈化壩沿著所述河道的橫截面方向設置時，所述攔水凈化壩處于阻擋水流位置；當所述攔水凈化壩沿著所述河道的岸邊設置時，所述攔水凈化壩處于放行水流位置;所述驅動機構通過所述壩體旋轉軸驅動所述攔水凈化壩在所述阻擋水流位置和所述放行水流位置之間轉動;支架，設置于所述攔水凈化壩下方，所述支架支撐在轉動過程中的所述攔水凈化壩。
[0005]優選地，所述驅動機構包括:旋轉驅動組件，包括旋轉動力器件和與所述旋轉動力器件的輸出端連接旋轉驅動盤，所述旋轉驅動盤的外周面上設有旋轉齒部;轉向盤，與所述壩體旋轉軸連接，所述轉向盤上設有與所述旋轉齒部相應的轉向齒部，所述轉向齒部與所述旋轉齒部嚙合。
[0006]優選地，所述支架為弧形結構，所述弧形結構的圓心角小于所述阻擋水流位置與所述放行水流位置之間所形成的夾角。
[0007]優選地，所述攔水凈化壩的底面通過止水橡膠與所述止水囊連接。
[0008]優選地，所述凈水填料為沸石。
[0009]優選地，所述河道的岸邊挖設有供所述生態凈化裝置置入的側部凹槽。
[0010]優選地，所述第一擋水板和所述第二擋水板的結構相同，所述第一擋水板包括若干個可折疊的板體。
[0011]本實用新型還涉及一種采用上述生態凈化裝置的使用方法，態凈化裝置可設置為凈化模式、更新模式或者洪水模式；
[0012]當生態凈化裝置為凈化模式時，所述攔水凈化壩處于阻擋水流位置，且充入有囊體填料的止水囊支撐所述攔水凈化壩;所述第一擋水板和所述第二擋水板分別沿著相反的方向在所述框架結構上移動，所述第一擋水板移動至所述框架結構的迎水面的其中一個橫向端部，所述第二擋水板移動至所述框架結構的背水面的其中一個橫向端部;所述框架結構的迎水面被分為覆蓋了所述第一擋水板的第一凈化擋水區和未覆蓋所述第一擋水板的第一凈化流水區;所述框架結構的背水面被分為覆蓋了所述第二擋水板的第二凈化擋水區和未覆蓋所述第二擋水板的第二凈化流水區，所述第一凈化流水區和所述第二凈化流水區為交錯設置;水流從第一凈化流水區進入所述攔水凈化壩的內部，所述攔水凈化壩的凈水填料使水流中的雜質滯留于所述攔水凈化壩中，水流從第二凈化流水區排出；
[0013]當生態凈化裝置為更新模式時，使已移動至所述框架結構的迎水面的其中一個橫向端部的第一擋水板移動至所述迎水面的另一個橫向端部，使已移動至所述框架結構的背水面的其中一個橫向端部的第二擋水板移動至所述背水面的另一個橫向端部;所述框架結構的迎水面被分為覆蓋了所述第一擋水板的第一更新擋水區和未覆蓋所述第一擋水板的第一更新流水區;所述框架結構的背水面被分為覆蓋了所述第二擋水板的第二更新擋水區和未覆蓋所述第二擋水板的第二更新流水區，所述第一更新流水區和所述第二更新流水區為交錯設置;水流從所述第一更新流水區進入所述攔水凈化壩的內部，滯留于所述攔水凈化壩中的雜質隨著水流，從所述第二更新流水區排出；
[0014]當生態凈化裝置為洪水模式時，將所述止水囊中的囊體填料排出，同時，所述驅動機構通過所述壩體旋轉軸驅動所述攔水凈化壩向所述河道的岸邊轉動，在所述攔水凈化壩轉動的過程中，所述支架支撐所述攔水凈化壩。
[0015]優選地，所述囊體填料為空氣或者水。
[0016]如上所述，本實用新型的生態凈化裝置，具有以下有益效果:
[0017]本實用新型的生態凈化裝置在平時沒有洪水情況下，可設置為凈化模式，水流從第一凈化流水區進入攔水凈化壩，再從第二凈化流水區排出的過程中，凈水填料使水流中的雜質滯留于攔水凈化壩中，實現對水流的凈化;在需要將攔水凈化壩進行反沖洗，以使凈水填料中的雜質排出時，可將生態凈化裝置設置為更新模式，將處于凈化模式時的第一擋水板和第二擋水板反向移動，形成交錯設置第一更新流水區和第二更新流水區，水流從第一更新流水區進入所述攔水凈化壩的內部，滯留于攔水凈化壩中的雜質隨著水流，從第二更新流水區排出；當遇到有洪水的情況時，可將生態凈化裝置設置為洪水模式，在將所述止水囊中的囊體填料排出的同時，驅動機構通過壩體旋轉軸驅動攔水凈化壩向處于河道的岸邊的放行水流位置轉動；以防止攔水凈化壩對洪水的阻擋作用，保證洪水的順利通過；由于本實用新型的生態凈化裝置可以設置為凈化模式、更新模式或洪水模式，這樣就解決了現有技術中原位凈化布置與暴漲洪水行洪需求之間存在的矛盾，且本實用新型的裝置結構簡單，安全穩定，使用方便。
【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本實施例的生態凈化裝置的俯視結構示意圖。
[0019]圖2顯示為本實施例的生態凈化裝置的攔水凈化壩轉動至河道的岸邊的示意圖。
[0020]圖3顯示為本實施例的生態凈化裝置設置為更新模式的結構示意圖。
[0021 ]圖4顯示為本實施例的生態凈化裝置的止水囊支撐攔水凈化壩的結構示意圖。
[0022]圖5顯示為本實施例的生態凈化裝置上的第一擋水板的結構示意圖。
[0023]附圖標號說明
[0024]100攔水凈化壩
[0025]101凈水填料
[0026]HO迎水面
[0027]120背水面
[0028]200板體
[0029]210第一擋水板
[0030]211第一凈化擋水區
[0031]212第一凈化流水區
[0032]213第一更新擋水區
[0033]214第一更新流水區
[0034]220第二擋水板
[0035]221第二凈化擋水區
[0036]222第二凈化流水區
[0037]223第二更新擋水區
[0038]224第二更新流水區
[0039]300止水囊
[0040]301囊體填料[0041 ]400 壩體旋轉軸
[0042]500驅動機構
[0043]511旋轉動力器件
[0044]512旋轉驅動盤
[0045]513旋轉齒部
[0046]521轉向盤
[0047]522轉向齒部
[0048]600支架
[0049]700止水橡膠
[0050]10河道[0051 ]11 岸邊
[0052]12側部凹槽
【具體實施方式】
[0053]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0054]請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0055]如圖1至圖5所示，本實施例的生態凈化裝置可應用于山溪性河道10中，生態凈化裝置設置于河道1中，河道1的橫截面方向與河道1水流方向垂直，河道1水流方向如圖1中箭頭A所示；
[0056]生態凈化裝置包括:
[0057]攔水凈化壩100，攔水凈化壩100的本體為中空的框架結構，框架結構的內部設有凈水填料101，框架結構的迎水面110上設有可沿著框架結構的橫向移動的第一擋水板210;框架結構的背水面120上設有可沿著框架結構的橫向移動的第二擋水板220 ；
[0058]止水囊300，與攔水凈化壩100的底面連接，止水囊300中可充入囊體填料301；
[0059]壩體旋轉軸400，與攔水凈化壩100連接；
[0060]驅動機構500，與壩體旋轉軸400連接；
[0061]當攔水凈化壩100沿著河道10的橫截面方向設置時，攔水凈化壩100處于阻擋水流位置;當攔水凈化壩100沿著河道10的岸邊11設置時，攔水凈化壩100處于放行水流位置；
[0062]驅動機構500通過壩體旋轉軸400驅動攔水凈化壩100在阻擋水流位置和放行水流位置之間轉動；
[0063]支架600，設置于攔水凈化壩100下方，支架600支撐在轉動過程中的攔水凈化壩100。
[0064]本實施例中，攔水凈化壩100為長方體結構，攔水凈化壩100的寬度是攔水凈化壩100的長度的I/5，攔水凈化壩100的高度根據水深確定;攔水凈化壩100的靠近岸邊11的側面連接壩體旋轉軸400的一端，為了防止攔水凈化壩100在向河道10的岸邊11轉動過程中與水流形成沖突，放行水流位置設置于框架結構的背水面120的一側，也就是說攔水凈化壩100從阻擋水流位置轉動到放行水流位置的過程中，攔水凈化壩100是順時針轉動。
[0065]框架結構由包塑合金鋼絲制成，框架結構是網狀的結構，該網狀的框架結構的網孔尺寸能夠防止凈水填料1I從框架結構中掉落;凈水填料1I由不同粒徑的沸石構成，或者凈水填料101由不同粒徑沸石與其它凈化性較強的材質的組合構成。
[0066]囊體填料301為空氣或者水，空氣或者水都能夠在沖入止水囊300后，使膨脹起來的止水囊300支撐攔水凈化壩100，止水囊300上可設置開口，并且開口上設有可開啟或者關閉的蓋體，以便于囊體填料301充入或者排出止水囊300。
[0067]本實施例的生態凈化裝置在平時沒有洪水情況下，可設置為凈化模式，水流從第一凈化流水區212進入攔水凈化壩100，再從第二凈化流水區222排出的過程中，凈水填料101使水流中的雜質滯留于攔水凈化壩100中，實現對水流的凈化;在需要將攔水凈化壩100進行反沖洗，以使凈水填料101中的雜質排出時，可將生態凈化裝置設置為更新模式，將處于凈化模式時的第一擋水板210和第二擋水板220反向移動，形成交錯設置第一更新流水區214和第二更新流水區224，水流從第一更新流水區214進入攔水凈化壩的內部，滯留于攔水凈化壩100中的雜質隨著水流，從第二更新流水區224排出；當遇到有洪水的情況時，可將生態凈化裝置設置為洪水模式，在將止水囊300中的囊體填料301排出的同時，驅動機構500通過壩體旋轉軸400驅動攔水凈化壩100向處于河道10的岸邊11的放行水流位置轉動；以防止攔水凈化壩100對洪水的阻擋作用，保證洪水的順利通過；
[0068]為了調節通過攔水凈化壩100前的水位和通過攔水凈化壩100的流量，使結構相同的第一擋水板210和第二擋水板220均包括若干個可折疊的板體200，板體200的折疊可通過一折疊控制器進行控制，這樣，只要將第一擋水板210和第二擋水板220的若干個板體200進行折疊，就能夠使第一擋水板210和第二擋水板220所覆蓋的區域改變，從而使水流的流量也就相應改變了；本實施例中，若干個板體200的折疊是沿著水平方向伸縮式的折疊，以使第一擋水板210和第二擋水板220的開度得到控制。
[0069]在攔水凈化壩100的底面通過止水橡膠700與止水囊300連接，止水橡膠700使得攔水凈化壩100的底面與止水囊300的連接處實現密封連接，防止水流從攔水凈化壩100和止水囊300之間通過，本實施例中，在攔水凈化壩100的與設置壩體旋轉軸400相對的側面上也設置了止水橡膠700，以提高防水性能。
[0070]在需要將攔水凈化壩100進行反沖洗，以使凈水填料101中的雜質排出時，可將生態凈化裝置設置為更新模式，通過控制第一擋水板210和第二擋水板220的若干個板體200的收縮式折疊，擴大第一更新流水區214和第二更新流水區224的面積，也就擴大了水流進入攔水凈化壩100的流量;水流從第二更新流水區224進入攔水凈化壩100的內部，滯留于攔水凈化壩100中的雜質隨著水流，從第一更新流水區214排出。
[0071 ] 驅動機構500包括:旋轉驅動組件和轉向盤521;
[0072]旋轉驅動組件，座落于河道10的底面，包括旋轉動力器件511和與旋轉動力器件511的輸出端連接旋轉驅動盤512，旋轉驅動盤512的外周面上設有旋轉齒部513;轉向盤521與壩體旋轉軸400連接，轉向盤521上設有與旋轉齒部513相應的轉向齒部522，轉向齒部522與旋轉齒部513嚙合;旋轉驅動盤512和轉向盤521均為圓柱形，旋轉驅動盤512的中軸線和轉向盤521的中軸線平行，且旋轉驅動盤512的中軸線和轉向盤521的中軸線均與水平面垂直，壩體旋轉軸400的中軸線與水平面平行，壩體旋轉軸400通過一豎直桿件與轉向盤521的中央連接，旋轉動力器件511可采用人力或者機械力驅動。
[0073]旋轉動力器件511的輸出端驅動旋轉驅動盤512轉動，旋轉驅動盤512帶動轉向盤521轉動，使轉向盤521繞著旋轉驅動盤512的中軸線轉動，也就是使攔水凈化壩100轉動。
[0074]為了使攔水凈化壩100在轉動過程中得到穩定的支撐，支架600為弧形結構，弧形結構的圓心角小于阻擋水流位置與放行水流位置之間所形成的夾角，該結構使攔水凈化壩100沿著河道10的橫截面方向設置，由止水囊300支撐，此時支架600不妨礙止水囊300;而當攔水凈化壩100向開始河道1的岸邊11轉動時，支架600就能夠支撐攔水凈化壩100，在本實施例中，支架600座落于河道10的底面，支架600包括由內向外設置的內架體和外架體。
[0075]為了進一步減少攔水凈化壩100對洪水的阻擋，在河道10的岸邊11挖設有供生態凈化裝置置入的側部凹槽12，側部凹槽12平行于水流方向，該結構的設置使洪水能夠無障礙通過，加快洪水的過流時間，驅動機構500也可以設置于側部凹槽12中。
[0076]本實施例的生態凈化裝置的使用方法，態凈化裝置可設置為凈化模式、更新模式或者洪水模式；
[0077]當生態凈化裝置為凈化模式時，攔水凈化壩100處于阻擋水流位置，充入有囊體填料301的止水囊300膨脹著豎起來，支撐攔水凈化壩100，膨脹起來的止水囊300與河道10的底面接觸，止水囊300與攔水凈化壩100—同形成攔水壩，阻擋水流的通過;第一擋水板210和第二擋水板220分別沿著相反的方向在框架結構上移動，第一擋水板210移動至框架結構的迎水面110的靠近壩體旋轉軸400的橫向端部，第二擋水板220移動至框架結構的背水面120的遠離壩體旋轉軸400的橫向端部;框架結構的迎水面110被分為覆蓋了第一擋水板210的第一凈化擋水區211和未覆蓋第一擋水板210的第一凈化流水區212;框架結構的背水面120被分為覆蓋了第二擋水板220的第二凈化擋水區221和未覆蓋第二擋水板220的第二凈化流水區222，第一凈化流水區212和第二凈化流水區222為交錯設置;水流從第一凈化流水區212進入攔水凈化壩100的內部，攔水凈化壩100的凈水填料101使水流中的雜質滯留于攔水凈化壩100中，水流從第二凈化流水區222排出，即向下游釋放形成生態流量;圖1中箭頭B的方向是當生態凈化裝置為凈化模式時，水流在攔水凈化壩100中的流向；
[0078]當生態凈化裝置為更新模式時，使已移動至框架結構的迎水面110的靠近壩體旋轉軸400的橫向端部的第一擋水板210移動至迎水面110的遠離壩體旋轉軸400的橫向端部，使已移動至框架結構的背水面120的遠離壩體旋轉軸400的橫向端部的第二擋水板220移動至背水面120的靠近壩體旋轉軸400的端部;框架結構的迎水面110被分為覆蓋了第一擋水板210的第一更新擋水區213和未覆蓋第一擋水板210的第一更新流水區214;框架結構的背水面120被分為覆蓋了第二擋水板220的第二更新擋水區222和未覆蓋第二擋水板220的第二更新流水區224，第一更新流水區214和第二更新流水區224為交錯設置;水流從第一更新流水區214進入攔水凈化壩100的內部，滯留于攔水凈化壩100中的雜質隨著水流，從第二更新流水區224排出；水流從第一更新流水區214流到第二更新流水區224之間的流向與水流從第一凈化流水區212到第二凈化流水區222的流向改變，以實現自我更新；
[0079]當生態凈化裝置為洪水模式時，將止水囊300中的囊體填料301排出，同時，驅動機構500通過壩體旋轉軸400驅動攔水凈化壩100向河道1的岸邊11轉動，直到攔水凈化壩100轉動至放行水流位置，在攔水凈化壩100轉動的過程中，支架600支撐攔水凈化壩100。
[0080]本實施例中，河道1的橫截面的寬度為12m，河道1的水深為1.5m;生態凈化裝置沿河道1的橫截面設置，生態凈化裝置中的攔水凈化壩100的長度為I Om、寬度為3m、高度為
0.8m,攔水凈化壩100的迎水面110的水深為0.5m ；沸石的粒徑為5?20cm。
[0081 ]以多次平均實驗數據為例:過水流量為300m3/h，即為300立方米每小時，外部水體的固體懸浮物、氨氮、總磷平均濃度分別為4511^凡、0.5511^凡、0.2211^凡，攔截過濾處理單元后水體的固體懸浮物、氨氮、總磷平均濃度分別為10mg/L、0.40mg/L、0.12mg/L，所以去除率分別為 78%、27%、45%。
[0082]由于本實施例的生態凈化裝置可以設置為凈化模式、更新模式或洪水模式，這樣就解決了現有技術中原位凈化布置與暴漲洪水行洪需求之間存在的矛盾，且本實用新型的裝置結構簡單，安全穩定，使用方便。
[0083]本實用新型可以模塊化運行，且具有成型時間短、適應及應用范圍廣的特點，可用于山溪性等大坡降河道10的水景觀構建與水體凈化。
[0084]綜上，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0085]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種生態凈化裝置，設置于河道(10)中，其特征在于，包括: 攔水凈化壩(100)，所述攔水凈化壩(100)的本體為中空的框架結構，所述框架結構的內部設有凈水填料(101)，所述框架結構的迎水面(110)上設有可沿著所述框架結構的橫向移動的第一擋水板(210);所述框架結構的背水面(120)上設有可沿著所述框架結構的橫向移動的第二擋水板(220); 止水囊(300)，與所述攔水凈化壩(100)的底面連接； 壩體旋轉軸(400)，與所述攔水凈化壩(100)連接； 驅動機構(500)，與所述壩體旋轉軸(400)連接； 當所述攔水凈化壩(100)沿著所述河道(10)的橫截面方向設置時，所述攔水凈化壩(100)處于阻擋水流位置；當所述攔水凈化壩(100)沿著所述河道(10)的岸邊(11)設置時，所述攔水凈化壩(100)處于放行水流位置； 所述驅動機構(500)通過所述壩體旋轉軸(400)驅動所述攔水凈化壩(100)在所述阻擋水流位置和所述放行水流位置之間轉動； 支架(600)，設置于所述攔水凈化壩(100)下方，所述支架(600)支撐在轉動過程中的所述攔水凈化壩(100)。2.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述驅動機構(500)包括: 旋轉驅動組件，包括旋轉動力器件(511)和與所述旋轉動力器件(511)的輸出端連接旋轉驅動盤(512)，所述旋轉驅動盤(512)的外周面上設有旋轉齒部(513); 轉向盤(521)，與所述壩體旋轉軸(400)連接，所述轉向盤(521)上設有與所述旋轉齒部(513)相應的轉向齒部(522)，所述轉向齒部(522)與所述旋轉齒部(513)嚙合。3.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述支架(600)為弧形結構，所述弧形結構的圓心角小于所述阻擋水流位置與所述放行水流位置之間所形成的夾角。4.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述攔水凈化壩(100)的底面通過止水橡膠(700)與所述止水囊(300)連接。5.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述凈水填料(101)為沸石。6.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述河道(10)的岸邊(11)挖設有供所述生態凈化裝置置入的側部凹槽(12)。7.根據權利要求1所述的生態凈化裝置，其特征在于:所述第一擋水板(210)和所述第二擋水板(220)的結構相同，所述第一擋水板(210)包括若干個可折疊的板體(200)。
【文檔編號】C02F1/00GK205712006SQ201620538259
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】張俊, 琚澤文, 張強強
【申請人】上海勘測設計研究院有限公司