一种固定式水库原水分层取水系统及方法与流程

本发明涉及水利设施及水利基础技术领域，尤其是一种固定式水库原水分层取水系统及方法。

背景技术：

水库是一座城市生产生活用水来源的重要蓄水设施，水库水是日常生产或生活重要地表水水源。但由于水库的水环境会受上游环境条件影响，再加上气候对水库水量的影响等，导致水库传统底部固定式直接取水方式存在较多缺陷。通过研究分析，正常情况下，水库的不同深度，水质不同。水库的上层水由于沉淀效果好及光照充足，水质较好，中层水浊度会高于上层水，下层水由于接近水库底部，水温较低，有明显的腥臭味道，色度明显不达标，浊度较高，且易出现重金属超标的风险。因此传统取水方式中，为了保证取水量，只能采用底部固定式直接取水的方式。

但是上述现有取水方法给后处理工序带来困难，成本较高。而如何跟随水位变化保证取上层优质水一直是本领域的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种固定式水库原水分层取水系统及方法，解决现有水库取水难题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固定式水库原水分层取水系统，包括，池体、设置于池体上的超声波液位计和控制器；所述超声波液位计的输出端与所述控制器的输入端连接，将采集到的水库水液位高度数据发送至所述控制器；

池体上开设呈螺旋向下依次布置的第二进水口、第三进水口、第四进水口、第五进水口、第六进水口和第一进水口；

所述控制器的输出端分别与第一进水口的进水闸板、第二进水口的进水闸板、第三进水口的进水闸板、第四进水口的进水闸板、第五进水口的进水闸板和第六进水口的进水闸板连接。

其中，池体为六边形池体，第一进水口、第二进水口、第三进水口、第四进水口、第五进水口和第六进水口分别位于六边形池体的六个面上。

其中，所述第二进水口的位置高于水池的常水位。

其中，当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据大于第一设定高度时，则所述控制器向所述第二进水口的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据位于第一设定高度和第二设定高度之间时，则所述控制器向所述第二进水口的进水闸板发送关闭指令，向所述第三进水口的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据位于第二设定高度和第三设定高度之间时，则所述控制器向所述第三进水口的进水闸板发送关闭指令，向所述第四进水口的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据位于第三设定高度和第四设定高度之间时，则所述控制器向所述第四进水口的进水闸板发送关闭指令，向所述第五进水口的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据位于第四设定高度和第五设定高度之间时，则所述控制器向所述第五进水口的进水闸板发送关闭指令，向所述第六进水口的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计的采集端采集水库水液位高度数据位于第五设定高度和第六设定高度之间时，则所述控制器向所述第六进水口的进水闸板发送关闭指令，向所述第一进水口的进水闸板发送开启指令。

其中，还包括报警系统，所述报警系统的输入端与所述控制器的输出端连接，当所述控制器向所述第五进水口的进水闸板发送开启指令时，所述控制器的输出端向所述报警系统发送低液位预警信息，所述报警系统接收到所述低液位预警信息后进行预警提示。

其中，当所述控制器向所述第六进水口的进水闸板发送开启指令时，所述控制器的输出端向所述报警系统发送严重低液位预警信息，所述报警系统接收到所述低液位预警信息后进行报警提示。

一种固定式水库原水分层取水方法，包括如下步骤：

s1：开启超声波液位计，超声波液位计对水库内的水位高度进行监测，生成水库水液位高度数据，并将水库水液位高度数据发送至控制器；

s2：控制器接收水库水液位高度数据，将水库水液位高度数据与设定高度进行比对；

s3：当水库水液位高度数据大于第一设定高度时，则控制器向第二进水口的进水闸板发送开启指令；

当水库水液位高度数据位于第一设定高度和第二设定高度之间时，则控制器向第二进水口的进水闸板发送关闭指令，向第三进水口的进水闸板发送开启指令；

当水库水液位高度数据位于第二设定高度和第三设定高度之间时，则控制器向第三进水口的进水闸板发送关闭指令，向第四进水口的进水闸板发送开启指令；

当水库水液位高度数据位于第三设定高度和第四设定高度之间时，则控制器向第四进水口的进水闸板发送关闭指令，向第五进水口的进水闸板发送开启指令；

当水库水液位高度数据位于第四设定高度和第五设定高度之间时，则控制器向第五进水口的进水闸板发送关闭指令，向第六进水口的进水闸板发送开启指令；

当水库水液位高度数据位于第五设定高度和第六设定高度之间时，则控制器向第六进水口的进水闸板发送关闭指令，向第一进水口的进水闸板发送开启指令。

本发明的一种固定式水库原水分层取水系统及方法，实现了水库地表水的取水，通过本发明所公开的系统及方法能够根据水库水位和水质需要在水库不同的液位进行取水，能够保证取水的水量和水质，对水库取水的水量水质安全保证具有重大的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的模块框图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-3所示，本发明提供了一种固定式水库原水分层取水系统及方法，主要用于城镇供水水库原水地表水取水，可根据对原水水质的需要实现自动控制分层取水目的，便于安全可靠的取得优质水。可以广泛应用于水库的分层取水。具体的，一种固定式水库原水分层取水系统，包括，池体1、设置于池体1上的超声波液位计2和控制器3；所述超声波液位计2的输出端与所述控制器3的输入端连接，将采集到的水库水液位高度数据发送至所述控制器3；

池体1上开设呈螺旋向下依次布置的第二进水口12、第三进水口13、第四进水口14、第五进水口15、第六进水口16和第一进水口11；

所述控制器3的输出端分别与第一进水口11的进水闸板、第二进水口12的进水闸板、第三进水口13的进水闸板、第四进水口14的进水闸板、第五进水口15的进水闸板和第六进水口16的进水闸板连接。

池体1为六边形池体，第一进水口11、第二进水口12、第三进水口13、第四进水口14、第五进水口15和第六进水口16分别位于六边形池体的六个面上。

所述第二进水口12的位置高于水池的常水位101。

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据大于第一设定高度时，则所述控制器3向所述第二进水口12的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据位于第一设定高度和第二设定高度之间时，则所述控制器3向所述第二进水口12的进水闸板发送关闭指令，向所述第三进水口13的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据位于第二设定高度和第三设定高度之间时，则所述控制器3向所述第三进水口13的进水闸板发送关闭指令，向所述第四进水口14的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据位于第三设定高度和第四设定高度之间时，则所述控制器3向所述第四进水口14的进水闸板发送关闭指令，向所述第五进水口15的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据位于第四设定高度和第五设定高度之间时，则所述控制器3向所述第五进水口15的进水闸板发送关闭指令，向所述第六进水口16的进水闸板发送开启指令；

当超声波液位计2的采集端采集水库水液位高度数据位于第五设定高度和第六设定高度之间时，则所述控制器3向所述第六进水口16的进水闸板发送关闭指令，向所述第一进水口11的进水闸板发送开启指令。

水库水液位高度数据为超声波液位计2通过检测计算得出。

优选的，所述第一设定高度为高于第二进水口50cm处，所述第二设定高度为高于第三进水口50cm处，所述第三设定高度为高于第四进水口50cm处，所述第四设定高度为高于第五进水口50cm处，所述第五设定高度为高于第六进水口50cm处。所述第六设定高度为高于第一进水口50cm处。

还包括报警系统4，所述报警系统4的输入端与所述控制器3的输出端连接，当所述控制器3向所述第五进水口15的进水闸板发送开启指令时，所述控制器3的输出端向所述报警系统4发送低液位预警信息，所述报警系统4接收到所述低液位预警信息后进行预警提示，预警提示可以为声光电等现有提示方法。当所述控制器3向所述第六进水口16的进水闸板发送开启指令时，所述控制器3的输出端向所述报警系统4发送严重低液位预警信息，所述报警系统4接收到所述低液位预警信息后进行报警提示，报警提示可以为声光电等现有提示方法。

如图1-3所示，本发明还公开了一种固定式水库原水分层取水方法，包括如下步骤：

s1：开启超声波液位计，超声波液位计对水库内的水位高度进行监测，生成水库水液位高度数据，并将水库水液位高度数据发送至控制器；

s2：控制器接收水库水液位高度数据，将水库水液位高度数据与设定高度进行比对；

s3：当水库水液位高度数据大于第一设定高度时，则控制器向第二进水口的进水闸板发送开启指令；第二进水口的进水闸板开启，从第二进水口进行取水。

当水库水液位高度数据位于第一设定高度和第二设定高度之间时，则控制器向第二进水口的进水闸板发送关闭指令，向第三进水口的进水闸板发送开启指令；第三进水口的进水闸板开启，从第三进水口进行取水。

当水库水液位高度数据位于第二设定高度和第三设定高度之间时，则控制器向第三进水口的进水闸板发送关闭指令，向第四进水口的进水闸板发送开启指令；第四进水口的进水闸板开启，从第四进水口进行取水。

当水库水液位高度数据位于第三设定高度和第四设定高度之间时，则控制器向第四进水口的进水闸板发送关闭指令，向第五进水口的进水闸板发送开启指令；第五进水口的进水闸板开启，从第五进水口进行取水。

当水库水液位高度数据位于第四设定高度和第五设定高度之间时，则控制器向第五进水口的进水闸板发送关闭指令，向第六进水口的进水闸板发送开启指令。第六进水口的进水闸板开启，从第六进水口进行取水；

当水库水液位高度数据位于第五设定高度和第六设定高度之间时，则控制器向第六进水口的进水闸板发送关闭指令，向第一进水口的进水闸板发送开启指令。

优选的，所述第一设定高度为高于第二进水口50cm处，所述第二设定高度为高于第三进水口50cm处，所述第三设定高度为高于第四进水口50cm处，所述第四设定高度为高于第五进水口50cm处，所述第五设定高度为高于第六进水口50cm处。所述第六设定高度为高于第一进水口50cm处。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。