专利名称：一种污损生物的治理装置及一种输水工程系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污损生物的治理装置，特别是输水工程中污损生物的治理装置及具有该污损生物的治理装置的输水工程系统。
背景技术：
各类输水工程内部往往生长有大量的污损生物并对水下工程物体造成严重的生物污损，其直接危害在于降低输水工程的输水能力、缩短输水工程的使用寿命和增加输水的运行与维护成本，甚至会影响到输水工程的正常运行，以至引发运行事故或安全事故。所述输水工程是指输送淡水或咸水的管道、箱涵、隧洞及其附属工程，例如生活、工业用水的输水工程、工厂冷却水的输水工程、海水淡化的输水工程等；所述工程物体是指输水工程的结构物体以及水泵、闸阀等输水工程的运行设备，工程物体的材料主要为水泥、金属、木材、塑料。所述污损生物，是指生长于输水工程内营附着或固着生活并对水下工程物体造成生物污损的底栖生物成虫；所述生物污损是指所述污损生物在工程物体表面的大量生长，致使设备不能正常运行、有效输水管径缩减、以及对工程物体表面的腐蚀、死亡后对水体的污染等。 所述污损生物物种有很多，比如贻贝科的沼蛤(Limnopema fortunei,俗称淡水壳菜，我国境内唯一的淡水种)、斑马贻贝(Dreissena polymorpha,英文zebra mussels,美洲著名的入侵物种，生活在海水中)、紫贻贝(Mytilus edulis)、翡翠贻贝(Perna viridis)等多种贻贝，还有节肢动物藤壶(节肢动物门，甲壳纲，蔓足目，藤壶科)，牡蛎(软体动物门，瓣鳃纲，异形亚纲，珍珠贝目)，以及海绵、多毛环节动物、海鞘等。所述污损生物的生命力很强，对水下工程物体的污损程度有时会十分严重。例如淡水污损生物沼蛤，别名死不了或死不丢，是贻贝科软体动物。它的表层有外壳保护，并且具有耐低氧的特性，一旦在输水工程内生长就很难将其杀灭去除。输水工程的水下环境很适合沼蛤的生长，以至其生长速度很快，附着在输水管道壁面、闸阀等工程物体之上的沼蛤一层叠一层的生长，一年的生长厚度可达数厘米，密度高达10，000-100，000个/m2，不仅使有效的输水管径缩减，而且会腐蚀管壁；闸阀被沼蛤包裹以后，则无法正常开启或关闭；沼蛤自然死亡以后，会变质发臭污染水质；脱落下来的贝壳，在管道转折处或分叉处大量沉积，引起管道水流不畅，影响管道的输水能力。因此，消除输水工程中的沼蛤污损就成为一个亟待解决的现实问题。据报道，输送海水的工程如海水淡化管道、海水冷却水管道等也同样受污损生物入侵的困扰。所述污损生物是营附着或固着生活的底栖生物，附着于物体表面以后一般就不再移动或移动范围不大，不会随输送的水流进入输水工程，也不会随水流移出输水工程，所以作为污损生物本身一般不会直接入侵到输水工程中，入侵输水工程的是污损生物幼虫。所述污损生物幼虫是污损生物在幼年尚处于浮游阶段的浮游生物，这些浮游生物只有附着在物体上才能继续成长为底栖生物成虫(污损生物)，如果其在浮游阶段始终没有机会附着物体就不能成长为底栖生物成虫会自然死亡，所以主动附着物体是污损生物幼虫的生物本性。污损生物幼虫个小体轻可随水流做长距离的迁移，当其随水流进入输水工程以后便会择机附着在工程物体上，并在工程物体上成长为污损生物(底栖生物成虫)。污损生物幼虫入侵输水工程的能力很强，例如在繁殖的高峰季节，自然水体中污损生物沼蛤幼虫的密度可达5000个/m3以上。如此大量的沼蛤幼虫进入输水工程以后，必然会在输水工程中大量生长繁殖并造成严重的生物污损。由此可见，过滤、灭杀进入输送水体所携带的污损生物幼虫是治理污损生物的关键所在。目前，国内外对于输水工程中的污损生物还没有很好的治理方法。通常采用的方法主要是针对污损生物成虫的“人工铲刮”。有些也试图采用“化学灭杀”、“涂料防护”等方法，但治理效果都不是很好。现就几种常用的治理方案方法介绍如下1、人工铲刮方法以深圳输水工程为例，为了保证输水工程的正常运行，每年都要对管道中的污损生物沼蛤进行铲刮处理。处理工作必须在全线停水的情况下进行，不仅需要投入大量的人力、物力，在铲刮过程中还会对输水管壁造成一定程度的损伤，影响到输水工程的使用寿命。2、涂料防护法有些单位曾经使用防护涂料，以提高物体表面的光滑度，减少沼蛤的附着量，有些涂料中含有杀虫剂，可以对沼蛤进行杀灭。从应用情况来看，治理效果并不明显。深圳输水工程也曾使用过“涂料防护”的方法，但因效果不明显，目前仍然延用人工铲刮的传统方法。3、化学灭杀法目前只有少量采用化学方法的研究成果，如采用氯气和次氯酸钠作为沼蛤的杀灭剂，但未曾见到实际应用的报道。由于输水工程输送的是饮用水，所以在使用化学方法时必须十分慎重。即便使用的药剂对水质没有影响，由于大型输水工程的输水量很大，使用化学药剂量也是很大的，其成本必然很高。
发明内容
本发明提供了一种污损生物的治理装置，通过在输水工程的进水端设置本发明的装置，对输送水体中所携带的所述污损生物幼虫进行过滤、灭杀，进而消除或降低污损生物在输水工程中的附着量，避免或减少生物污损。一种污损生物的治理装置，包括依次相连的进水口、生物附着池、沉降池和出水口 ；所述生物附着池与所述沉降池为连续贯通连接，所述生物附着池包括生物附着池进水端和生物附着池出水端；所述生物附着池进水端为所述污损生物的治理装置的进水口，所述生物附着池还包括生物附着装置；所述生物附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板；所述生物附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构；所述沉降池包括沉降池进水端和沉降池出水端，所述沉降池进水端与所述生物附着池出水端连接；所述沉降池进水端和/或沉降池出水端具有流量和/或水位调控装置；所述流量和/或水位调控装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池的流量和/或流速，所述沉降池出水端为溢流装置。在所述生物附着池出水端设置导流装置，所述导流装置将生物附着池出水端排出的水流引回生物附着池进水端，使水体在生物附着池内部多次循环。
所述沉降池的所述溢流装置是至少一个溢流堰和/或溢流管，所述溢流堰横过所述沉降池的过流断面；所述溢流管的进水口设置在水下且开口向上；所述沉降池出水端的所述溢流装置具有控制所述沉降池水位的水位调控装置。在所述生物附着池的上游段临近所述生物附着池进水端的区域设置水流稳动区，所述水流稳动区为空敞结构，在所述水流稳动区中设置抗冲力的刚性附着排。所述沉降池为多个，在所述生物附着池与所述沉降池之间设置分水装置；在所述生物附着池出水端或分水装置进水端安装阻拦网和/或栅。所述附着板是刚性附着板和/或刚性框架附着板；所述刚性附着板是由刚性材料制成的附着板，是平板、或截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的曲面板、或所述平板和/或所述曲面板的任意组合，或在其上包裹柔性材料的所述平板、和/或所述曲面板、和/或所述平板和/或所述曲面板的任意组合；所述刚性附着板具有光滑表面或多坑表面或凹凸不平表面，或部分光滑部分多坑部分凹凸不平表面；所述平板是平面板或平面坑板，或其组合；所述刚性附着板包裹柔性材料；所述刚性框架附着板是指，以刚性材料制作的边框为骨架和/或框架肋条，在所述框架上包裹柔性材料构成的平面板或平面多孔板。所述平行结构包括所述附着板两两互相平行或近似平行、和/或两两反平行或近似反平行、和/或两两成镜面对称或近似镜面对称；所述反平行是指在所述附着板是截面形状为弧形和/或波浪 形和/或锯齿形和/或弯折形的曲面板时，所述附着板彼此平行但相邻附着板的形状相对或相反。所述附着排横过所述生物附着池的过流断面设置，所述附着排两端的附着板靠近生物附着池池壁，且所述附着排在靠近生物附着池池壁的附着板的尺寸短于所述附着排上其它的附着板，并与邻近的池壁的形状相配合。所述沉降池的底部总体是平底或凸凹不平的底，或斜坡底。所述沉降池底部还包括至少一个沉降物收集槽，所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流装置迎水方向一侧的沉降池内的底部；所述沉降物收集槽是其纵向平行或近似平行过流断面的槽结构；所述沉降物收集槽的平行于水流方向的竖直截面为上宽下窄的形状；所述沉降物收集槽包括水流上游方向的上游槽壁和水流下游方向的下游槽壁，所述上游槽壁为其壁底在其壁顶下游方向的坡面；和/或所述下游槽壁为直立或近于直立的竖直面。所述沉降池还包括与沉降池底部连接的、用于排出沉降池内沉降物的排污管和/或排污动力装置。所述沉降池还包括防止所述沉降池下部水流向上扰动的水流扰动挡板，所述水流扰动挡板设置在所述溢流堰迎水一侧的壁上并向上游方向伸出，和/或设置在所述溢流管的进水口下部的、溢流管外壁的圆周上，所述水流扰动挡板的板面平行或近似平行于水平面。所述水流扰动挡板为无孔板和/或具有贯通孔的孔板，所述贯通孔为上下孔径一致和/或上孔径大于下孔径的漏斗状孔。所述生物附着池内放养以污损生物或其幼虫为食的鱼类。
一种污损生物的治理装置，包括上述的污损生物的治理装置，还包括与所述溢流装置连接的脉动灭杀通道；所述脉动灭杀通道包括过流通道和过流通道中安装的孔板，以及过流通道进水端和过流通道出水端；在所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有推动水体流动的动力系统；所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有给水和/或排水的流量或流速调控装置；所述孔板沿过流断面方向横过所述过流通道，并与所述过流通道的内壁固定连接，而且所述孔板与所述过流通道内壁之间不留空隙，所述孔板是指带有供流水通过的贯通孔的板。一种污损生物的治理装置，包括依次相连的进水口、生物附着池、脉动灭杀通道和出水口 ；所述生物附着池包括生物附着池进水端和生物附着池出水端；所述生物附着池进水端为进水口，所述生物附着池出水端为溢流装置；所述生物附着池还包括生物附着装置；所述生物附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板；所述生物附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构；所述溢流装置与脉动灭杀通道相连接，所述脉动灭杀通道包括过流通道和其中安装的孔板，以及过流通道进水端和过流通道出水端；在所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有推动水体流动的动力系统；所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有给水和/或排水的流量或流速调控装置；所述孔板沿过流断面方向横过所述过流通道，并与所述过流通道的内壁固定连接，而且所述孔板与所述过流通道内壁之间不留空隙，所述孔板是指带有供流水通过的贯通孔的板。上述的污损生物的治理装置中，所述脉动灭杀通道和/或其中安装的孔板是可拆卸的固定连接。所述脉动灭杀通道通过集水装置与所述溢流装置连接，所述集水装置是集水池或集水槽，在溢流装置是溢流管的情况下，溢流管本身就是集水装置。所述过流通道是过流水槽，所述过流水槽为开放无压系统，所述动力系统包括所述过流通道进水端高于过流通道出水端的水位差和/或所述过流通道进水端和/或过流通道出水端的给水和/或排水动力装置；所述过流水槽的底面具有自过流通道进水端向过流 通道出水端倾斜的坡度，且所述过流水槽的底面的过流通道进水端一侧高于其过流通道出水端一侧。所述过流通道是过流管道，所述过流管道为有压或无压的封闭系统，所述动力系统包括所述过流通道进水端高于过流通道出水端的水位差和/或所述过流通道进水端和/或过流通道出水端的给水和/或排水动力装置；所述过流管道的断面形状是圆形、椭圆形或矩形。所述溢流装置是溢流管，所述的过流管道也是所述溢流管。所述孔板是多级孔板；各级所述孔板之间的距离为孔板间距，和/或所述孔板间距等于或大于所述过流通道内脉动波的作用长度；所述孔板采用无毒的刚性的材料制成。
孔板的厚度为O. 6-1. 2mm ;孔形为圆形；孔径为6_14mm ;孔距为2_4mm ;所述孔板间距为10-60cm ;脉动灭杀通道内平均流速为O. 8-2. 5m/s，所述孔距指同一孔板上相邻的孔与孔之间最近的距离。所述过流通道进水端安装有拦污栅。一种输水工程系统，包括上述各种污损生物的治理装置。本发明的技术效果本发明的技术方案，通过在输水工程的进水端设置包括生物附着池和沉降池的污损生物的治理装置，利用污损生物幼虫的主动附着特性和水中自然沉降的物理效应对输送水体中所携带的所述污损生物幼虫进行过滤、灭杀，进而消除或降低污损生物在输水工程中的附着量，避免或减少生物污损。本发明进一步的技术方案可以在生物附着池内发生多次吸附，利用生物附着池的有限空间取得更好的附着过滤效果。本发明进一步的技术方案提供了沉降池中溢流装置的两种优选的具体形式，可以更好的控制沉降池出水端的水流流速，减小对沉降池内水体的扰动。本发明进一步的技术方案提供的水位调控装置可以最有效的利用附着池内的附着板，同时可以避免水位过高对沉降池可能带来的危险。本发明进一步的技术方案的水流稳动区即可以稳定水流，又可以起到对污损生物幼虫的附着过滤作用。本发明进一步的技术方案设置了抗冲力的刚性附着排，可以减弱进水口处水体流速，从而保护后面的附着排，延长其使用寿命。本发明进一步的技术方案的分水装置可以灵活的设定生物附着池与多个沉降池的连接，有利于降低沉降池水体流速，使沉降效果更好。通过分水装置还可以将生物附着池出水端的水流引回生物附着池进水端，使水体在附着池内循环或部分循环，增加污损生物幼虫的附着机会，能够在有限的空间内更有效的去除污损生物幼虫。本发明进一步的技术方案的阻拦网和/或栅防止生物附着池内放养的鱼类和其它可能存在的生物进入沉降池，避免了对沉降池中水体的扰动。本发明进一步的技术方案提供了具有各种优选形状、形式、材料的附着板，使污损生物幼虫在附着板上具有更好的附着性能。本发明进一步的方案提供了几种平行结构的具体方式，便于应用。本发明进一步的方案根据生物附着池的形状与附着排的位置关系，提供了一种附着排上的附着板的平行结构的具体方式，可以最大化利用生物附着池的横向面积。本发明进一步的方案的沉降物收集槽可以使沉降池中沉降的污损生物幼虫和各种杂质自动集中，便于清除。本发明进一步的方案的沉降池底部可以是多种形式，如平底、凸凹不平的底和斜坡底，也可以依池底的自然 形状设置，便于污损生物幼虫的沉降和灭杀，而且成本较低；斜坡的底部则更有利于沉降物的集中与清除。本发明进一步的方案的排污管和/或排污动力装置，用以抽取沉降池底部的污损生物幼虫、淤泥及与淤泥混杂在一起的各种杂质，使得沉降池具有不间断的使用性。本发明进一步的方案的水流扰动挡板，在空间上隔开了上部水流和下部水流，SP使下部水流遭到扰动，也不会影响上部水流的稳定的流动状态，从而避免了上部水流的污染，保证通过沉降池溢流装置的水流是只含有最少量污损生物幼虫和杂质的较纯净的水体。本发明进一步的方案的漏斗状孔板，在保持沉降物沉降效果不受影响的条件下，还能更好的防止下部水流中的杂质污染上部水流。本发明进一步的方案在生物附着池内放养的鱼类对污损生物具有更好的灭杀效
果O本发明进一步的方案一种具有脉动灭杀通道的污损生物的治理装置，利用水体在一定流速下通过孔板产生脉动的物理效应，能够根据灭杀对象的体长有选择性地进行杀灭而不影响其它体长水生生物的存活，并且不使用化学药剂和污染环境的材料，对水体不会造成任何污染，可以保证输送水源的卫生、安全，并且结构简单，成本低廉，效果明显，而且对环境和其它生物无害，有利于生态环境的保护。本发明进一步的方案通过在输水工程的进水端设置包括生物附着池和脉动灭杀通道的污损生物的治理装置，利用水体在一定流速下通过孔板产生脉动的物理效应，对输送水体中所携带的所述污损生物幼虫进行灭杀，进而消除或降低污损生物在输水工程中的附着量，避免或减少生物污损。
本发明进一步的方案的脉动灭杀通道是可拆卸的，便于维护和更换。
本发明进一步的方案的集水装置可以保证进入脉动灭杀通道的水流没有气团，便于脉动灭杀通道中的水体快速、连续的流动，有利于产生所需的脉动波。本发明进一步的方案的脉动灭杀通道是脉动灭杀水槽，利用进水端水位高于出水端水位而产生的水位差驱动水体流动，并在槽底设置坡度使水体保持合适的流速，装置简单，设计巧妙，无需消耗电力和能源，灭杀效果显著。本发明进一步的方案的脉动灭杀通道是脉动灭杀管道，装置简单，技术参数比如流速更加可控，污损生物幼虫的灭杀效果更加明显。本发明进一步的方案的过流通道是溢流管，所述溢流管在较小空间内可以有尽可能大的长度，能够充分利用空间取得更好的灭杀效果。本发明进一步的方案优选在过流通道中设置多级孔板，使得灭杀效率更高；本发明进一步的方案还提供了优选的孔板间距。本发明进一步的方案优选的孔板材料应具有一定刚性并且无毒。本发明进一步的方案提供了灭杀淡水中沼蛤幼虫(体长在O. 14mm Imm范围内)的优选方案，对沼蛤幼虫的灭杀率可达到80%以上或接近100%。本发明进一步的方案安装拦污栅，能够拦挡水中携带或漂浮的直径大于所使用孔板孔径的物质。本发明进一步的方案的输水工程系统由于包括上述污损生物的治理装置，因此也具有其有益效果。
图1a是污损生物的治理装置的第一个实施例的框图。图1b是污损生物的治理装置的第二个实施例的框图。图1c是污损生物的治理装置的第三个实施例的框图。
图2a是污损生物的治理装置的第一个实施例的俯视图。图2b是图2a的实施例的侧视图。图3a是生物附着装置的一个具体实施例的立体示意图。图3b是图3a的俯视图。图3c是生物附着装置的一个具体实施方式
的示意图。图4是沉降池的一个具体实施方式
的侧视图。图5a是污损生物的治理装置的第二个实施例的一个具体实施方式
的俯视图。图5b是图5a的具体实施方式
的侧视图。图5c是污损生物的 治理装置的第二个实施例的一个具体实施方式
的俯视图。图5d是图5c的具体实施方式
的侧视图。图5e是污损生物的治理装置的第二个实施例的一个具体实施方式
的侧视图。图5f是污损生物的治理装置的第二个实施例的一个具体实施方式
的俯视图。图5g是图5f的具体实施方式
的侧视图。图6a是脉动灭杀通道的一个具体实施方式
的示意图。图6b是孔板的一个具体实施方式
的示意图。附图标记如下1-待输送或待处理的水源，2-进水口，3-生物附着池，4-阻拦网和/或栅，5-沉降池，6-溢流堰，7-集水装置，8-脉动灭杀管道，9-脉动灭杀水槽，10-出水口，11-出水池，12-孔板，13-过流通道进水端，14-水流方向，15-附着板，16-附着排，17-水流稳动区，18-水位线，19-池壁顶端线，20-池壁底端线，21-出水池排水装置，32-联动转向控制板，33-联动部件，34-方向控制链，35-转动轴，36-固定架，51-沉降方向，52-溢流管，53A-倒三角形沉降物收集槽，53B-倒梯形沉降物收集槽，53C-带底槽的沉降物收集槽，54-上游槽壁，55-下游槽壁，57-沉降池进水端，58-沉降池出水端，59-底槽，84-孔板间距，85-孔距，86-孔径，92-安全溢流水槽，510-沉降池的底部，511-水流扰动挡板，514-溢流堰高度，515-溢流，516-池底总体坡面线，519-沉降物，520-沉降物下滑方向。
具体实施例方式以下以淡水中的沼蛤作为污损生物的例子并结合附图对本发明的污损生物的治理装置进行详细说明。本发明的第一个实施例的污损生物的治理装置如图2a、图2b所示，包括依次相连的进水口 2、生物附着池3、沉降池5和出水口 10 ;所述生物附着池3与所述沉降池5为连续贯通连接。所述生物 附着池3包括生物附着池进水端和生物附着池出水端；所述生物附着池进水端可以是所述污损生物的治理装置的进水口 2，所述进水口 2与待输送或待处理水源I连接，所述待输送或待处理水源I可以是自然水源或容纳自然水体的进水池；优选地，在进水口2处可以设置有控制进水流量的流量调控装置和/或固定流量的给水装置比如进水口闸阀或水泵等控制装置。所述出水口 10(可以含溢流堰6)可以与输水工程连接，或与后续的治理装置连接，或如图2a和图2b所示的与设置在出水口 10(可以含溢流堰6)下游的出水池11连接，所述出水池11可以是输水工程的进水前池或输水工程的进水口。所述生物附着池3还包括生物附着装置，如图3a至图3c所示；所述生物附着装置包括至少一个附着排16，所述附着排16包括多个附着板15 ;所述生物附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排16的固定架36和将所述附着排16与所述生物附着池3固定连接的固定座，同一个附着排16上的各所述附着板15彼此为平行结构。生物附着池3的池体沿水流方向可以是直线型，也可以是弯曲的或弯折的。优选地，所述附着板的板面与水流方向平行或具有30°以下的交角。所述沉降池5如图4所示，包括沉降池进水端57和沉降池出水端58，所述沉降池进水端57与所述生物附着池出水端连接；所述沉降池5可以为空敞结构，所述沉降池5的过流断面应大于或等于所述生物附着池的过流断面。在生物附着池3与沉降池5之间安装平行过流断面的阻拦网和/或栅4，比如防绣金属网，用于拦挡鱼类从所述生物附着池3进入所述沉降池5，防止其扰动水流影响沉降效果；所述沉降池进水端57和/或沉降池出水端58具有流量和/或水位调控装置；所述流量和/或水位调控装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池5的流量和/或流速，所述沉降池出水端58为溢流装置(可以是溢流堰6和/或溢流管52)。所述沉降池5可以是人工修建的，也可以利用现有的天然低洼地或水塘。人工修建的沉降池底部510，优选地，可具有沉降物收集槽，以便将沉降物519随时进行清理(具体描述见后面相关内容)。如果利用现有的天然的洼地或水塘，则对池底的结构没有具体要求,土质底面既可。优选地，在所述生物附着池出水端可以设置导流装置比如阀门和导流管道，所述导流装置将生物附着池出水端排出的水流引回生物附着池进水端，使水体在生物附着池3内部多次循环，既可以节约占地，又可以取得更好的附着效果；当然也可以在生物附着池出水端与沉降池进水端57连接的管道上设置循环支管作为导流装置，使生物附着池3内的水体部分循环。优选地，在所述生物附着池3的上游段邻近所述生物附着池进水端的区域，由于水流的冲击力较强，所以 设置水流稳动区17，所述水流稳动区17可以为空倘结构，如图2a所示，用以稳定上游流入的水流。也可以在所述水流稳动区17中设置抗冲力的具有刚性的附着排16 (比如竹排)，最好是较密集地设置所述的刚性附着排。这些抗冲击的刚性附着排既可以稳定水流，又可以起到对污损生物幼虫的附着过滤作用。当然，该区域也可以不设置水流稳动区17。由于沉降池5中水体流速越慢，沉降效果越好，因此要求沉降池5的水体流速低于生物附着池3的水体流速；而沉降池5的水量与其上游的生物附着池3的水量相同，因此可以通过使所述沉降池5的过流断面大于所述生物附着池3的过流断面的方法限制沉降池5的水体流速，比如将沉降池5的宽度和/或深度加大，流速会明显降低，沉降效果会更好。另一方面，由于在生物附着池3中设置有至少一个附着排16，所述附着排16占有一定空间，因此即使沉降池5的横断面与生物附着池3的横断面相同，前者实际的过流断面也要比后者的大，在沉降池5中的流速也会降低。优选地，在有多个沉降池5的情况下，在所述生物附着池3与所述沉降池5之间设置分水装置，所述生物附着池3通过所述分水装置与至少一个沉降池5连接。作为一个例子，在具有两个沉降池5的系统中，所述分水装置可以是附着池出水端的分叉结构，将附着池3的水流分别引向两个或多于两个沉降池5 ;所述的分叉结构可以是多个。所述分叉结构可以是带有三个或三个以上出口的结构；所述分叉结构可以是槽形结构，也可以是管形结构，如果是管形结构，则可以是三通或四通等，其中一根管子连接生物附着池出水端、另两根管子分别连接两个沉降池进水端和/或附着池进水端。所述两个或多个沉降池5为并联结构。由于沉降池5要求流速较慢，而生物附着池3的流速相对较快，多个沉降池5并联有利于增加沉降池5的过流断面和降低池内水体流速，可以更有效的去除污损生物幼虫。作为另一个例子，在前述系统中，所述分水装置还包括将生物附着池出水端的水流引回生物附着池进水端的导流管道与导流动力装置，这样可以使水体在生物附着池3内循环或部分循环，可在有限空间内更有效的去除污损生物幼虫。因此分水装置可以连接导流装置。优选地，在所述分水装置进水端和/或生物附着池出水端可以安装阻拦网和/或栅4，以防止了生物附着池3内可能存在的生物比如鱼类进入沉降池5，避免了这些生物活动对沉降池5中水体的扰动。优选地，所述沉降池5的所述溢流装置可以是至少一个溢流堰6，或溢流管52，或溢流堰6与溢流管52的组合。所述溢流堰6横过所述沉降池5的过流断面；所述溢流管52的进水口设置在靠近沉降池出水端58池内水位线以下，其开口向上朝向水面，如图2a、2b、5c和5d所示。在同时设置溢流堰6和溢流管52的情况下，溢流堰6的顶部可以是没有水流通过的。所述沉降池出水端58也可以与其它的通道连接，所述其它通道可以是脉动灭杀通道或用于当脉动灭杀管道8流水不畅或其孔板12堵塞时排泄水流的安全溢流水槽92 (如图5a、5b所示)，以免水流漫过生物附着池3、沉降池5的壁顶19。优选地，出水口 10可以包括控制出水流量的流量调控装置或固定流量的排水动力装置(可以是水泵，也可以是闸阀，闸板等装置)。所述沉降池出水端58的所述溢流装置具有控制所述沉降池5水位的水位调控装置。比如溢流堰顶和/或溢流管 进水口的升降装置。调节水位的目的一是保证池中水位不要超过池壁，二是充分利用附着板的高度，保证池中水位与附着板的高度相等。所述生物附着池3和沉降池5是按如图2a和2b顺序设置的。所述污损生物的治理装置对于沼蛤幼虫的灭杀如图1a所示，首先含有大量沼蛤幼虫的自然水源通过进水口 2进入生物附着池3。自然水体中的污损生物幼虫在进入输水工程时的活性特征是有差别的，其中附着能力极强的活力旺盛的污损生物幼虫，在通过生物附着池3时就会主动在附着排16上附着，附着排16对污损生物幼虫具有很好的过滤作用。在生物附着池3中，优选地，还可以放养以污损生物或其幼虫为食的鱼类，这样对污损生物幼虫有更好的灭杀效果。优选地，所述附着排16或附着板15通过离水晾晒或化学药剂浸泡或高温热处理或高压水冲洗或紫外线照射或上述多种方式的组合，杀灭所述附着排16或附着板15上附着的污损生物或其幼虫，待已附着的浮游生物死亡或脱落后，再放入所述生物附着池3中反复使用。通过离水晾晒等辅助方式可使灭杀污损生物的效率更高，并且使附着板15还可以反复使用，降低了附着板15的制造和维护成本。通过生物附着池3的水体进入沉降池5中，由于流速较慢，水中的污损生物幼虫就会依靠自身重量向池底沉降，那些抓握了微小物质颗粒(比如土块、沙粒等水中杂质)的污损生物幼虫的附着能力降低，但其自身的体重加大，进入到沉降池5后便迅速沉降，沉降到池底的污损生物幼虫因再也没有机会附着物体而自然死亡，所以沉降池5对污损生物幼虫具有过滤杀灭作用。当沉降池5底部沉降了大量杂质和污损生物幼虫后，优选地，可以通过设置与沉降池底部510连接的、用于抽出沉降池5内已沉降的杂质的排污管和/或排污动力装置将沉降物519排出池外，使得沉降池5可以不间断的连续使用。所述排污动力装置可以是水泵、抽泥机等装置，用以抽取沉降池底部的污损生物幼虫、淤泥及与淤泥混杂在一起的各种杂质。当然也可以不用排污管和/或排污动力装置，而是定期的排干沉降池5内的水，集中清理。从沉降池出水端58流出的水体只含有少量沼蛤幼虫。本发明的第二个实施例的污损生物的治理装置，在第一个实施例的基础上，还包括与所述溢流装置连接的脉动灭杀通道，所述脉动灭杀通道可以是脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9，如图5a至5g所示。总体而言，所述第二个实施例的连接顺序是进水口2 —生物附着池3 —沉降池5 —脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8、脉动灭杀水槽9)—出水口 10。本发明的第三个实施例的污损生物的治理装置，包括依次相连的进水口 2、生物附着池3、脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)和出水口 10。总体而言，所述第三个实施例的连接顺序是进水口 2—生物附着池3—脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)—出水口 10。在第二、第三个实施例中，所述生物附着池3的结构及内部连接关系与第一个实施例中的生物附着池3相同，此处不再赘述。而所述脉动灭杀通道的结构和连接关系是相同的，一并叙述如下所述脉动灭杀通道包括过流通道和过流通道中安装的孔板12，以及过流通道进水端13和过流通道出水端(即污损生物治理装置的出水口 10);所述脉动灭杀通道可以分为脉动灭杀管道8和脉动灭杀水槽9两种形式，所述脉动灭杀管道8如图6a所示，在所述过流通道进水端13和/或过流通道出水端具有推动水体流动的动力系统；所述过流通道进水端13和/或过流通道出水端具有给水和/或排水的流量或流速调控装置，比如各种阀门；所述孔板12沿过流断面方向横过所述过流通道，并与所述过流通道的内壁为可拆卸的固定连接，而且所述孔板12与所述过流通道内壁之间不留空隙，所述孔板12是指带有供流水通过的贯通孔的板。 所述脉动灭杀通道出水端即为所述污损生物的治理装置的出水口 10，所述污损生物的治理装置的出水口 10可以与输水工程连接，也可以与其它的水处理装置比如其它的净水或杀虫装置连接。若所述生物附着池3的流速很慢，则生物附着池3本身可以作为上述沉降池5使用，即可以将生物附着池3和沉降池5组合在一个池子中，在这种情况下，所述生物附着池3的出水端为溢流装置。所述溢流装置与第一个实施例中沉降池的溢流装置可以相同，此处不再赘述。上述例子中优选地，所述生物附着池3还可以包括沉降物收集槽(53A、53B、和/或53C)。在第三个实施例中，所述生物附着池3与脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)顺序连接的污损生物的治理装置也能实现对于沼蛤幼虫的灭杀，如图1c所示，其中各步骤由于与上述第一、第二个实施例的描述类似，此处从略。若所述脉动灭杀通道是脉动灭杀水槽9，则所述脉动灭杀水槽9为开放无压系统。此时，所述动力系统包括所述过流通道进水端13高于过流通道出水端的水位差(所述水位差能产生较高的水头压力)和/或所述过流通道进水端13和/或过流通道出水端的给水和/或排水动力装置；所述脉动灭杀水槽9的底面具有自过流通道进水端13向过流通道出水端倾斜的坡度，且所述脉动灭杀水槽9的底面的过流通道进水端一侧高于其过流通道出水端一侧。所述脉动灭杀水槽9优选可以是直槽。优选地，脉动灭杀水槽9的底面的坡度^ I 20。此时，优选地，所述脉动灭杀水槽9的流速改变可以通过改变底面坡度和/或改变所述过流通道出水端排水动力装置排水量的方式实现。若所述脉动灭杀通道是脉动灭杀管道8，则所述脉动灭杀管道8为有压或无压的封闭系统，所述动力系统包括所述过流通道进水端13的水位高于过流通道出水端水位的水位差(能产生较高的水头压力)和/或所述过流通道进水端13和/或过流通道出水端的给水和/或排水动力装置。当然也可以同时或单独具有人工的动力系统如水泵等。优选地，所述过流管道的断面形态可以是圆形、椭圆形或矩形，当然也可以是其它形状，比如梯形、方形等。优选地，所述脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)通过集水装置7与设置在沉降池出水端58或生物附着池出水端的所述溢流装置(溢流管52和/或溢流堰6)连接，如图5a、图5b、图5f、图5g所示。所述集水装置7可以是集水池和/或集水槽，如果溢流装置是所述溢流管52，则溢流管52本身就是所述集水装置。通过集水装置可将溢流装置排出的水流引入脉动灭杀通道，还可保证进入脉动灭杀管道8的水流没有气团。所述过流通道出水端和/或过流通道进水端13可以有排水动力装置(包括水位差所具有的水头压力，如图5b、5e所示，以水头压力作为动力装置推动水流，方便、廉价)，以保证脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)内的流速。在集水装置是溢流管的情况下，溢流管52本身就可以是过流通道。只要在溢流管52中布置孔板12就构成了脉动灭杀管道8。
·
图5c、5d提供了一个
具体实施例方式进水口 2的水位高于出水口 10并具有较高水位差；脉动灭杀管道8的入口连接的是溢流管52。正常运行时，沉降池5或附着池3出水端的水流均从溢流管52直接进入脉动灭杀管道8 ;当脉动灭杀管道8出现通水不畅等运行异常时，水流漫过溢流堰6进入集水装置7比如集水池或集水槽，这时水流从安全溢流水槽92排向出水口 10 (安全溢流水槽92见图5a和图5b)。如果在安全溢流水槽92内安装孔板12，则安全溢流水槽92就成为脉动灭杀水槽9，如图5c、5d的情况，同样可以起到脉动灭杀污损生物幼虫的作用。此时，出水池11可以具有排水动力装置21，保证脉动灭杀水槽9的水流畅通。图5f、5g给出了没有水头压力作为动力系统的情况当进水口 2的水位低于出水口 10的水位、或者两者的水位差较小时，脉动灭杀通道只能是脉动灭杀管道8，在出水口 10安装人工的动力系统比如水泵进行排水。采用这种具体实施方式
时，如果进水口 2也是采用水泵给水，其给水流量必须与出水口 10的排水量同步运行。优选地，进水口 2采用自然流入方式给水，而只在出水口 10安装动力系统。优选地，所述脉动灭杀通道为脉动灭杀管道8时，脉动灭杀管道8和/或其中安装的孔板12应是可拆卸的固定连接。所述的可拆卸既可以是脉动灭杀管道8自身可拆卸(包括孔板12可拆卸和/或过流管道可拆卸)，也可以是脉动灭杀管道8与沉降池5或附着池3之间是可拆卸的连接，或者是与集水装置7之间是可拆卸的连接。这样便于清理和维护脉动灭杀管道8。优选地，所述过流通道进水端13可以安装有拦挡水中携带或漂浮的直径大于所使用孔板的孔距86物质的拦污栅，将水中携带或漂浮的大于孔板孔径的物质拦挡。当然在进水端13与前一级净水装置连接的情况下，即过流通道进水端13进入的水流无大直径杂质的情况下，也可以没有拦污栅。在第二个实施例中，所述生物附着池3、沉降池5和脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)是按如图5a、5b、5c和5d顺序设置的。所述污损生物的治理装置对于沼蛤幼虫的灭杀如图1b所示，首先含有大量沼蛤幼虫的自然水源通过进水口 2进入生物附着池3，并按照第一个实施例中的方式经过生物附着池3和沉降池5，然后再进入沉降池5的下游连接的脉动灭杀通道，这时的水体中直径大于O. 5cm的物质(包括杂质和污损生物幼虫)已经基本不存在，水流通过孔板12时不会发生阻塞，有利于孔板12和脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的使用。水流通过孔板12产生的脉动波可以把残留于水中的污损生物幼虫进行最后的杀灭。所述污损生物的治理装置通过上述的附着、沉降和脉动三个阶段的过滤和杀灭，输送水体携带的污损生物幼虫绝大多数被去除，从而大大减少了输水工程中污损生物的附着量，达到了治理输水工程中污损生物的目的。在上述的实施例中，生物附着池3和/或沉降池5和/或脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的流速的改变可以是通过改变过流断面的面积和/或排水动力装置功率等方式加以实现。优选地，所述沉降池5的流速最好低于O.1米/秒；所述脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的流速最好大于O. 3米/秒。可以通过改变沉降池5与脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的连接(比如在其间设置集水装置7)、两者的过流断面和/或脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的底面坡度以及过流通道出水端的排水动力装置(包括过流通道进水端13与过流通道出水端之间的水位差)，以保证过流通道出水端的水流通畅，并保证过流通道(包括过流管道和过流水槽)中的流速要求。
以上介绍了本发明的污损生物的治理装置的总体框架。下面详细介绍本发明的污损生物的治理装置的各部分一生物附着池3、沉降池5、脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)——的优选的具体实施方式
。首先介绍生物附着池3的优选具体实施方式
。在生物附着池3中的所述附着板15可以是刚性附着板或刚性框架附着板，所述刚性附着板是由刚性材料制成的附着板15。所述刚性附着板可以是平板、或截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的曲面板、或所述平板和/或所述曲面板的任意组合，截面可以是水平方向的截面或竖直方向的截面，或者是沿其它任意方向的截面，也可以是板的截面的一部分，即部分截面。所述曲面板的弧形可以是圆弧、椭圆弧、或其它各种弧形，比如抛物线弧形等；所述波浪形可以是如瓦楞板的形式，也可以是其它形式，如多个不同波峰和/或波谷的波浪形交错排列的形式或依次递减或递增排列的形式或任意组合排列的形式等；所述锯齿形可以是规则排列的锯齿的形式，也可以是其它形式，如多个不同齿尖高度和/或齿谷深度的锯齿形交错排列的形式或依次递减或递增排列的形式或任意组合排列的形式等；所述弯折形可以是对称的弯折或不对称的弯折，弯折角度可以是直角，当然也可以是任何角度。所述曲面板的排布方向可以是竖直方向或水平方向，当然也可以是其它方向，比如对角线方向或与竖直方向成任意角度方向的曲面。所述平板和/或至少一种所述曲面板的任意组合可以是沿着垂直或平行于竖直方向布置的多个相同或不同的所述平板和/或至少一种所述曲面板，或所述平板和/或所述曲面板的以各种形式的相间排列，比如可以是在竖直方向或水平方向由平板、某种或几种曲面板依次排列组合而成的附着板15，甚至还可以是由部分平面、部分的某种或几种连续曲面组合在一起形成的曲面板。所述曲面板可以是连续曲面板，当然也可以是断续的，比如用竹排制作的附着板15上，各个竹条之间是断续的。当然还可以包括其它任意形式的附着板15，比如整体是弧形或扭曲形或天然材料的自然形状的附着板15。可以根据实际情况，在刚性附着板上包裹柔性材料。所包裹的柔性材料增加了附着板15的表面积和/或有效厚度，非常有利于污损生物幼虫的附着，而且可以容纳更多的污损生物幼虫。所述刚性附着板可以具有光滑表面或多坑表面或凹凸不平表面，或部分光滑部分多坑部分凹凸不平表面；所述平板可以是平面板或平面坑板，或其组合。凸凹不平表面或多坑表面增加了附着板15的表面积，且增加了作为初始附着幼虫的良好栖身场所，使得具污损生物幼虫更易附着在所述附着板15上。当然也可以通过在光滑的附着板表面包覆多孔的柔性材料达到同样的增加附着板15表面积的目的。所述平板可以是平面板或平面坑板，或二者的组合；平面板即表面光滑、平整的板，平面坑板是指在表面用各种方式(比如化学腐蚀、机械加工、柔性材料包覆等)形成的具有更大表面积的凹凸不平的多坑结构的板。所述附着板15还可以是刚性框架附着板，所述刚性框架附着板是指，以刚性材料制作的边框为骨架和/或框架肋条，在所述框架上包裹柔性材料构成的平面板或平面多孔板。所述刚性材料包括金属、塑料等各种人造或天然的具有一定强度的材料，当然也可以是其它具有一定硬度和强度 的材料，比如水泥板等；所述柔性材料可以是塑料防晒网布，也可以是本身带有多孔或无孔结构的无纺布、彩条布、土工布，或上述材料的任意组合，当然也可以是根据需要特意制作的各种柔性材料，比如具有较高强度的PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)等高分子材料或各种柔性材料组成的混合物。所述刚性材料、柔性材料均应该是无毒无害的材料。所述平行结构可以包括所述附着板15两两互相平行或近似平行、和/或两两反平行或近似反平行、和/或两两成镜面对称或近似镜面对称；所述反平行是指在所述附着板15是截面形状为弧形和/或波浪形和/或锯齿形和/或弯折形的曲面板时，所述附着板15彼此平行但相邻附着板15的形状相对或相反。所述的形状相反是指相同截面形状的附着板15彼此平行，其截面形状不平行排列；以下述示例解释比如波浪形附着板彼此平行排列，但其波谷和波峰相应对应于相邻附着板15的波峰和波谷。所述的形状相对是指不同截面形状的附着板15彼此平行，其截面形状由于不同必然不平行排列，称为相对。所有附着板15的组合可以认为是附着排16，因此所述所有附着板15当然也可以与生物附着池3的池底直接连接，这种情况也属于生物附着池3与附着排16的固定连接，此时所述的生物附着池3的池底就相当于所述固定座。固定架36将附着板15定位在附着排16上，可以有多种形式，比如可以将两个相邻附着板15进行连接、使其相互支撑的支撑板等。当然也可以包括其它各种形式。所述固定架36可以包括用于固定和/或连接各所述附着板的刚性支撑板，和/或所述刚性支撑板是由刚性材料制成的板、条或框。固定座和固定架36的数量均可以有一个、两个、三个或更多。固定座的位置可以在沉降池池底与附着排16连接的位置；固定架36的位置可以在附着板15的下部、和/或上部、和/或中部，和/或任何位置。当然固定座和固定架36的安装位置可以是任何需要的位置。图3a和图3b所示为由竹排或一种形式的波浪形板组成的附着板的立体图和俯视图。图中为四个附着排16，水流与附着板15的平行结构所在平面方向平行、与附着排16放置方向垂直。图中箭头方向为水流方向。在水流经过附着板15时，附着板15的弧形引起水流的扰动，使得水流中的具主动附着特性的浮游生物增加附着在附着板15上的机会。图中的附着板15可以是定位连接或可转动的连接。所述定位连接是指附着板15在放入附着排16或固定座(所述固定座包括生物附着池)之后不再改变其与水流方向的夹角和放置位置。但这不妨碍对附着板15的操作，所述操作可以包括将附着板15从附着排16或固定座上取下或安装到附着排16或固定座上，还可以包括将多个附着板15的位置进行调换，当然还包括将附着板180°反向安装等类似操作。在附着板15定位连接的情况下，所述固定座可以是设置于生物附着池池底和/或池顶用于固定附着排16 (也可以是直接与各附着板连接)的连接件，比如可以是槽，或生物附着池3的池顶上搭设的连接结构， 该连接结构可以是附着排16的一个部件，也可以是生物附着池3的一部分。所述固定座还可以是与附着板固定连接的所述生物附着池3的池底，比如可以通过砖头、沙包、木头、混凝土等重物将附着板15定位或固定在池底；当然也可以通过螺栓或钉桩等其它方式将附着板15与池底固定连接。所述固定架36可以包括用于固定和/或连接各所述附着板15的刚性支撑板以辅助支撑各附着板15，所述刚性支撑板是由刚性材料制成的板、条或框等。在定位连接的情况下，由于要考虑到最佳的附着效果，因此需要预先设定附着板15相对于水流的方向。经实验验证，所述附着板方向与水流方向的夹角为O至30°时，既能保证具主动附着特性的浮游生物的附着率，又能不过多减慢水流速度。当然具体还要根据水的流量、流速、浮游生物密度等多个参数具体确定附着板方向与水流方向的夹角。在附着板15是相对于附着排16可转动的连接的情况下，所述固定结构还包括将所述附着板15连接到附着排16上、并使所述附着板15绕所述附着板转动轴35的转动。所述转动轴35与所述附着板15直接连接或通过连接工件连接。所述转动轴35的轴向与所述附着板15的所述平行结构所在平面共面或平行。在二者共面的情况下，所述转动轴35可以与附着板15直接连接；在二者平行的情况下，所述转动轴35需要通过连接工件将其与所述附着板15连接，该连接工件应该在与转动轴35连接的一端具有与转动轴转动固定的轴套(转动轴35为实心轴情况下)或中轴(转动轴35为空心轴情况下，此时转动轴35的空心轴套在连接工件的中轴外周)等结构，而连接工件的另一端与附着板15固定连接或可拆卸的连接。当然所述连接工件还可以有其它形式，比如连接工件与转动轴35非转动的固定连接(比如焊接等)，而转动轴35本身可转动的情况。
所述转动轴35与水平面垂直或近似垂直、或与过流断面平行或近似平行、或同时平行或同时近似平行于水平面和过流断面。所述固定架36可以具有孔，这时，所述转动轴35可以转动固定在所述固定架36的孔里。所述转动固定是指相互连接的两个物体彼此位置没有移动只有转动的固定方式。当然所述转动轴35也可以通过轴承等形式转动固定于所述固定架36的孔里。当然若所述转动轴35通过所述连接工件与所述附着板15连接，而所述连接工件与所述转动轴35连接的一端是转动固定，此时所述转动轴35可以与固定架36固定非转动的连接，在固定架36上也就没有必要有孔。所述附着排16可以横过所述生物附着池3的过流断面设置，且所述附着排16两端的附着板15靠近生物附着池池壁时，由于附着板15与水流方向通常有不为0°的夹角，在附着排16与生物附着池靠近的池壁部位，无法安装正常尺寸的附着板15，此处的附着板15需要根据附着板15与水流方向夹角适当调整尺寸。此时，所述附着排16在靠近生物附着池池壁的附着板15的尺寸应短于所述附着排16上其它的附着板15，并与临近的池壁的形状相配合，以配合与其相邻的池壁的形状。具体尺寸可以根据附着板15与水流方向夹角通过简单几何关系算出。在附着板15是相对于附着排16可转动的连接的情况下，所述附着排16还可以包括调整所述附着板15方向的联动转向控制器，以方便对整个附着排16或多个附着排16的联动的(也是同步的)转向。所述联动转向控制器可以有多种形式。比如，所述联动转向控制器可以包括联动转向控制链。所述联动转向控制链可以为金属材料或柔软绳子或链条等。所述联动转向控制链与某一附着排16的多个或所有附着板15连接，其另一端连接垂直于或近似垂直于水流方向、或相对于所述联动转向控制链的水流上游方向的任何固定物体比如所述生物附着池3上，在水流的辅助下带动多个转动轴35联动转向。这种情况适用于流速较大，并能够使附着板15具有沿水流方向转动的趋势的情况。此时，水流促使所述附着板15的平行结构的平面与水流方向一致，而链条或柔软的绳子通过垂直于水流方向的力或向其上游方向的力使附着板15转向。水流 的流速可以保证所述附着板15的协同的联动转向。所述联动转向控制器的另一种形式如图3c所示(其中箭头代表水流方向)，具体如下所述联动转向控制器可以包括联动转向控制板32、各附着板15的联动部件33和方向控制链34。所述联动转向控制板32通过所述各附着板15的联动部件33将多个附着板15连接并对所述多个附着板15联动控制。所述联动部件33与与其连接的附着板15和联动转向控制板32中的至少一个转动固定。其具体形式可以有多种，比如若所述附着板的联动部件33可以是联动轴的形式；则所述联动转向控制板32上可以设置有与附着板上的联动轴一一对应的转动孔，同一附着排16上所有附着板的联动轴33均插入所述联动转向控制板32相应的转动孔中。所述联动轴33优选地可以设置在附着板15或其顶部靠近水流下游方向的部位比如边缘或靠近边缘处(如图3c所示)。当然也可以有其它形式，比如所述联动部件33可以是设置在多个附着板15上的贯通孔和将所述贯通孔与所述联动转向控制板32连接的柔软连接件比如绳子、链条等，此时，所述联动转向控制板32通过所述柔软连接件和所述贯通孔与所述多个附着板15连接，带动所述多个附着板15联动。这样，附着板15的方向调整就可同步、联动地进行。
所述方向控制链34将某一附着板15与其它附着板15的固定位置(比如转动轴35)、或所述固定结构的固定位置(比如固定架36)、或相对于所述附着板15靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接。优选地，所述方向控制链34可以将某一附着板15在水流下游方向的边缘或靠近边缘处与其它附着板15在水流上游方向的边缘或靠近边缘处的固定位置、或其它附着板15的转动轴35连接。所述方向控制链34也可以将某一附着板15的任意固定位置与所述固定结构(包括固定架36和/或固定座)的固定位置连接。当然所述方向控制链34也可以将某一附着板15的任意位置与相对于该附着板15靠近水流上游方向的池壁的固定位置连接，所述池壁的固定位置可以包括池壁在水面以下或水面以上的部分。而由于某个附着排16上多个或所有附着板15已经由所述联动转向控制板32和联动部件33联动调控了，因此可以通过调控其中一个附着板15来联动、同步地调控所述多个附着板15与水流方向的夹角。这样就可以通过改变所述方向控制链34的角度和/或长度同时调整附着排16上附着板15的方向，并使附着排16上所有附着板15保持平行结构。所述的联动部件33可以是一个或多个。所述联动转向控制器的再一种具体形式可以如下所述联动转向控制器可以包括方向控制链34和与其相配合的附着排16上多个或所有附着板15的转动轴35上的齿，类似于传送带或自行车的齿轮和车链的传动方式。所述方向控制链34通过多个所述齿连接具有所述齿的所述转动轴35，并带动多个所述转动轴35联动转向。当然也可以是其它类似地能够实现联动转向的机械结构。所述附着排16可以为多个，多个所述附着排16各自的固定座可以彼此平行排列，当然也可以不平行排列。在平行排列的情况下，多个所述附着排16的间距即是各附着排16的各自固定座的间距。在具有多个附着排16且所述多个附着排16彼此平行排列的情况下，且所述附着排16相对于所述生物附着池3是可以移动的，则各固定座的间距可以通过手动调节或间距控制器调节。所述间距控制器可以连接多个或所有所述固定座，并通过所述固定座控制所述附着排16沿垂直于附着排排列方向移动，以改变附着排16的间距。所述间距控制器可以通过与所述附着排16的各所述固定座连接的滑轨或铰链或链条或伸缩杆，或上述各种方式的组合等方式调控各固定座之间的间距。在安排多个附着排的附着板15的方向时，应注意所述附着排的附着板15的排列方向最好和与其相邻的附着排的附着板15的排列方向相协调，使得各所述附着排16相对应的附着板15不相互阻碍，即不相互碰撞或不相互接触，这样一方面可以保护附着板15，延长其使用寿命，另一方面，也可以使得流速不会发生明显下降。当然附着排16的排布也可以是隔一段距离设置一个附着排16。经实验验证，所述附着板13的板面与水流方向的夹角为O至30°时，既能保证具主动附着特性的浮游生物的附着率，又能不过多减慢水流速度。当然具体还要根据水的流量、流速、浮游生物密度等多个参数具体确定附着板15的板面与水流方向的夹角。试验结果表明所述附着装置对于污损生物幼虫的过滤效果一般为70-80%,最闻可达85%以上。
然后介绍沉降池5的优选实施方式。上述的沉降池5可以具有平底或凸凹不平的底部，优选地，所述沉降池5还可以包括至少一个沉降物收集槽(53A、53B、和/或53C)，如图4所示，所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流装置迎水方向一侧的沉降池5内的底部；所述沉降物收集槽是其纵向平行或近似平行过流断面的槽结构，当然也可以是其它形式、比如弧形或与过流断面有一定大小的交角的槽结构。所述沉降物收集槽的平行于水流方向的竖直截面为上宽下窄的形状；所述沉降物收集槽包括水流上游方向的上游槽壁54和水流下游方向的下游槽壁55，具体而言，所述平行于水流方向的竖直截面为上宽下窄的形状，具体实施方式
可以是倒三角形沉降物收集槽53A或倒梯形沉降物收集槽53B或带底槽的沉降物收集槽53C，或其它上宽下窄形状的图形，比如所述倒梯形和倒三角形的组合或所述不同斜边的多个倒梯形的组合，或其两侧的侧边至少一个为弧形的具有上宽下窄形状的四边形等。若所述沉降物收集槽平行于水流方向的竖直截面为倒梯形，则所述倒梯形的较短的下底构成槽底，并与上游槽壁54和下游槽壁55组成所述沉降物收集槽53B。而倒三角形的的沉降物收集槽53A，则是直接由所述上游槽壁54和下游槽壁55组成。如图4所示所述上游槽壁54为其壁底在其壁顶的下游方向的坡面，所述下游槽壁55优选地为直立或近于直立的竖直面，当然也可以是其它形式的坡面。优选地，所述沉降物收集槽的上游槽壁54的坡面的坡度为> I 50。这样，所述上游槽壁54的坡面有利于沉降物519 (包括污损生物幼虫的各种杂质)在自身重力的作用下沿坡面的沉降物下滑方向520缓缓下滑，由于有下游槽壁55的拦挡，沉降物519在所述沉降物收集槽底部集中，不会再向下游方向运动。由此收集到的沉降物519可以定期由排污泵抽出，也可以定期将池水排空集中清理。当然也可以是其它形式的沉降物收集槽，比如在水流方向的竖直截面为矩形或半圆形的沉降物收集槽。所述沉降物收集槽平行于水流方向的竖直截面为倒梯形53B的情况下，可以包括由所述倒梯形的较短的下底构成的槽底，且在所述槽底之下还可以连接向下凹陷的底槽59，所述底槽59与所述上游槽壁54和下游槽壁55组成带底槽的沉降物收集槽53C，如图4所示。所述底槽59平行于水流 方向的竖直截面可以为矩形或半圆形，当然也可以是其它形状，比如倒三角形或倒梯形等。设置底槽59更有利于沉降物519的集中与清除。另外，在安装了排污泵的情况下，当沉降物收集槽(53A、53B、53C)淤满时可以利用排污泵将沉降物519排出池外。优选地，所述沉降物收集槽的底槽59的槽深和槽宽均> 5cm。当然也可以是其它尺寸，比如在具有排污泵的情况下，所述底槽59的槽深和槽宽以大于排污泵抽水管的直径为宜。所述沉降物收集槽可以为多个，第一道所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流装置迎水一侧的下方的沉降池的底部510，其它沉降物收集槽依次排列在第一道沉降物收集槽的上游方向，其纵向彼此平行或近似平行；所述的多个沉降物收集槽连续设置在所述沉降池的底部510，如图4所示。当多个所述沉降池收集槽依次紧密排列时也可以构成所述沉降池5的底。这种设计可以更有利于沉降物519的沉降、集中与清除。当然也可以只有一道沉降物收集槽。所述沉降池的底部510总体是平底或凸凹不平的底，或斜坡底。所述斜坡底可以是所述沉降池的底部510总体是自所述进水端57向所述沉降池出水端58逐渐倾斜的，所述沉降池的底部510在沉降池进水端57 —侧比沉降池出水端58 —侧高。总体坡面516的存在更有利于沉降物519的集中与清除。优选地，所述底部总体坡面线516的坡度可以彡I 200，即沉降池底部总体坡面的高与底部总体坡面的长之比彡I 200，便于池底510的沉降物519向下游的槽底运移集中。当然所述斜坡底也可以由多个不同坡度和/或倾斜方向的斜坡底组成。所述溢流堰高度514 —般可以略低于所述沉降池5的设计水位18，所述溢流堰高度514是固定的或通过溢流堰6的高度调控装置调节，比如可以是插板，或可伸缩和/或折叠板，或沉降池溢流堰高度调控的其它装置等。当池中的运行水位需要抬升或者降低(降低或提高流速)时，通过溢流堰高度514的调控装置调节所述沉降池5的水位，进而调整池中的流速。优选地，所述溢流堰高度514可以大于1. 2米。在上述的沉降池5的基础上，还可以包括防止所述沉降池5下部水流扰动影响上部水流的水流扰动挡板511，如图4所示。在具有一定水流速度的沉降池5中，由于水流的变化以及沉降池底部各种因素(比如鱼的游动等)的影响有时会产生扰动水流，扰动水流会将已沉降到所述沉降物收集槽中的沉降物519 (包括所述污损生物幼虫)带到沉降池5上部，对上部水体再次污染，严重时污染的水体将会从所述溢流堰6和/或溢流管52溢出515，使得经过沉降池5处理的水仍带有一定的杂质；而水流扰动挡板511则在空间上隔开了上部水流和下部水流，即使下部水流发生扰动，也不会影响上部水流的稳定的流动状态，从而不会使沉降物519随扰动水流回到上部水流，避免了对上部水流的污染，保证了通过溢流堰6和/或溢流管52的水流515都是含有最少量污损生物幼虫和杂质的较纯净的水体。所述水流扰动挡板511设置在所述溢流装置迎水一侧的壁上并向上游方向伸出(若是溢流堰6，则水流扰动挡板511设置在溢流堰6迎水一侧的壁上，如图4所示；若是溢流管52，则水流扰动挡板511可以设置在所述溢流管52进水口下部的、溢流管52外壁的圆周上，即外部管壁上)。所述水流扰动挡板511的板面平行或近似平行于水平面。所述水流扰动挡板511可以设置在溢流堰6迎水一侧侧壁的中部以上位置，当然也可以设置在其中部或中部以下位置，以能够隔挡底部沉降物519不会向上流动为宜。所述水流扰动挡板511可以是水平方式平行排布的多个板。多个板的设计可以将沉降池5分隔成更多空间，从而隔断其流动状态的彼此影响，进一步的减小沉降物收集槽的扰动状态对溢流515水流 状态的影响，也进一步隔开了底部沉降物519的流动，进一步阻碍了底部沉降物519向溢流515流动。当然水流扰动挡板511也可以是一个板。所述水流扰动挡板511可以是无孔板或具有贯通孔的各种类型的孔板，比如梅花型漏斗状孔板。优选地，所述水流扰动挡板511为具有贯通孔的孔板，所述贯通孔为上孔径大于下孔径的漏斗状孔，当然也可以是上下孔径一致的直孔。无孔板可以有效防止下部水流的扰动，但也在一定程度上阻止了上部水流中的杂质的沉降；而带有贯通孔的孔板则可以在不妨碍上部水流中杂质沉降的前提下，仍能够隔断下部水流的扰动对上部水流的影响。当然孔板的层数越多、各层孔板之间孔的排列越相互遮蔽、孔的排布方向越偏离竖直方向，孔板的隔断扰动的效果越好，但进行上述设置的生产会增加相应的成本，因此还需根据实际情况进行优选。需要说明的是，孔板的数量(一个或多个，一层或多层)、多层孔板的排列方式(各层孔板的孔可以是相互遮蔽或相互贯通)，孔的平面形状(圆形、矩形、多角形、多边形等)，孔的剖面形状(矩形、倒置的对称梯形或不对称梯形、两边平行或近似平行的弯管形等)，孔的大小，孔的中轴形状(竖直，近似竖直，或弯曲)等均应在本发明的保护范围中。
由于污损生物幼虫在水中移动的能力很差、具有主动抓握物体的生物本性，当其抓握到坚硬稳固的大块固体物质时就在其上附着并生长，当其在水中抓握到松散的或微小的固体物质时，因所抓握的物质本身在水流中就不是稳固的，所以只能随所抓握的物质继续在水中漂流，这些抓握有松散、微小物质的污损生物幼虫会在一定时间内丧失或减弱附着能力，但此时它的体重因抓握着微小物质而大为增加，在沉降池5适宜流速的水体中就会迅速沉降，这些污损生物幼虫一旦沉降到池底，就因再也没有机会靠近物体完成附着而自然死亡。沉降池5就是利用了污损生物幼虫的上述特点，采用控制流速通过沉降法将其灭杀。试验检测证明，即便是没有抓握物质微粒的污损生物幼虫，仅靠其自身的重量，在沉降池5内O.1米/秒以下流速的水体中，对污损生物幼虫比如沼蛤的幼虫的沉降灭杀过滤效果可达到70%以上。最后，以下对脉动灭杀通道(比如脉动灭杀管道8和/或脉动灭杀水槽9)的优选的具体实施方式
进行描述。在过流通道中，优选地，所述孔板12可以是多级孔板12，如图6a所示。所述多级孔板12均沿过流断面方向横过所述过流通道且在所述孔板12与所述过流通道之间不留空隙；各级所述孔板12之间的距离为孔板间距84，所述孔板间距84根据脉动波的作用范围确定，一般应等于或大于所述脉动灭杀通道内脉动波的作用长度，此处所述的脉动波的作用长度需要根据实验进行确定，目前针对灭杀污损生物幼虫的实验发现IOcm 80cm是一个优选的范围。。所述孔板12在不同的流速条件下所产生的脉动波的作用范围不同，流速越高作用范围越大。根据流速与所述孔板12的规格计算并通过试验数据确定脉动波的作用范围，据此确定所述过流·通道中的所述孔板间距84。所述的孔板规格包括孔板的厚度、孔型(过流水孔的形状，一般为圆形，亦可采用矩形、五角星型或其它形状)、孔径86(过流水孔的内直径)、孔距85 (过流水孔之间的最短距离)，如图6b所示。其中，孔距85和孔板间距84对脉动灭杀的效果起着更为重要的作用。所述孔板12应当采用无毒的刚性的材料制成。所述过流通道的过流断面的面积根据设计流量和/或设计流速确定。针对具体灭杀对象沼蛤幼虫的灭杀，所采用的是如图6a所示的所述过流管道8，所述过流管道8中安装有多级孔板12，所述孔板12如图6b所示，其规格为孔板的厚度为O. 61-1. 2mm ;孔形为圆形；孔径86为6_14mm ;孔距85为2_4mm ;所述孔板间距84为10-60cm ;流速为O. 8-2. 5m/s。所述孔距85指同一孔板上相邻的孔与孔之间最近的距离。该具体实施方式
的污损生物幼虫的治理装置对于水体中的沼蛤幼虫具有较好的灭杀效果，如果应用得当，杀灭率可达80-100%。—种输水工程系统，包括了上述的污损生物的治理装置，因此具有上述污损生物的治理装置的特征和优点。为了验证本发明的技术方案的有效性和可行性，发明人在广东西枝江边应用本发明的污损生物的治理装置，使用沼蛤幼虫含量较高的西枝江、东江水源进行了小规模的工程试验。试验结果表明生物附着池3的过滤效果一般为70-80%，最高可达85%以上；沉降池5的过滤效果也可达到70%以上；脉动灭杀通道(这里是脉动灭杀管道8)的效果可达80%以上。整体的污损生物的治理装置对水源中沼蛤幼虫的去除率可达98%以上，治理效果十分明显。
本发明的优点是(I)不影响输水工程的正常运行；(2)因不使用任何化学药剂和毒性材料，对输送的水源没有任何污染；(3)水源输送的水是自然流淌，无需消耗大量的电力和能源；(4)所使用的材料均可在市场上买到，加工、安装方便，而且成本较低；(5)设备的运行管理比较简单，所需人力较少；(6)自然水体中携带的泥沙、杂质，在流过沉降池5期间可以得到有效的沉淀过滤，从而提高了水源的水质。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当 中。
权利要求
1.一种污损生物的治理装置，其特征在于，包括依次相连的进水口、生物附着池、沉降池和出水口 ；所述生物附着池与所述沉降池为连续贯通连接， 所述生物附着池包括生物附着池进水端和生物附着池出水端；所述生物附着池进水端为所述污损生物的治理装置的进水口，所述生物附着池还包括生物附着装置；所述生物附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板；所述生物附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构； 所述沉降池包括沉降池进水端和沉降池出水端，所述沉降池进水端与所述生物附着池出水端连接；所述沉降池进水端和/或沉降池出水端具有流量和/或水位调控装置；所述流量和/或水位调控装置根据实验数据和/或经验设置并根据运行效果调整沉降池的流量和/或流速，所述沉降池出水端为溢流装置。
2.根据权利要求1所述的污损生物的治理装置，其特征在于，在所述生物附着池出水端设置导流装置，所述导流装置将生物附着池出水端排出的水流引回生物附着池进水端，使水体在生物附着池内部多次循环。
3.根据权利要求1或2所述的污损生物的治理装置，其特征在于，在所述生物附着池的上游段临近所述生物附着池进水端的区域设置水流稳动区，所述水流稳动区为空敞结构， 和/或在所述水流稳动区中设置抗冲力的刚性附着排。
4.根据权利要求1至3中任一所述的污损生物的治理装置，其特征在于，所述沉降池为多个，在所述生物附着池与所述沉降池之间设置分水装置； 和/或在所述生物附着池出水端或分水装置进水端安装阻拦网和/或栅。
5.根据权利要求1至4任一中任一所述的污损生物的治理装置，其特征在于，所述沉降池底部还包括至少一个沉降物收集槽，所述沉降物收集槽设置在靠近所述溢流装置迎水方向一侧的沉降池内的底部；所述沉降物收集槽是其纵向平行或近似平行过流断面的槽结构；所述沉降物收集槽的平行于水流方向的竖直截面为上宽下窄的形状；所述沉降物收集槽包括水流上游方向的上游槽壁和水流下游方向的下游槽壁，所述上游槽壁为其壁底在其壁顶下游方向的坡面；和/或所述下游槽壁为直立或近于直立的竖直面。
6.根据权利要求1至5中任一所述的污损生物的治理装置，其特征在于，所述沉降池还包括防止所述沉降池下部水流向上扰动的水流扰动挡板，所述水流扰动挡板设置在所述溢流堰迎水一侧的壁上并向上游方向伸出，和/或设置在所述溢流管的进水口下部的、溢流管外壁的圆周上，所述水流扰动挡板的板面平行或近似平行于水平面。
7.一种污损生物的治理装置，其特征在于，包括权利要求1至6中任一所述的污损生物的治理装置，还包括与所述溢流装置连接的脉动灭杀通道；所述脉动灭杀通道包括过流通道和过流通道中安装的孔板，以及过流通道进水端和过流通道出水端；在所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有推动水体流动的动力系统；所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有给水和/或排水的流量或流速调控装置；所述孔板沿过流断面方向横过所述过流通道，并与所述过流通道的内壁固定连接，而且所述孔板与所述过流通道内壁之间不留空隙，所述孔板是指带有供流水通过的贯通孔的板。
8.一种污损生物的治理装置，其特征在于，包括依次相连的进水口、生物附着池、脉动灭杀通道和出水口所述生物附着池包括生物附着池进水端和生物附着池出水端；所述生物附着池进水端为进水口，所述生物附着池出水端为溢流装置；所述生物附着池还包括生物附着装置；所述生物附着装置包括至少一个附着排，所述附着排包括多个附着板；所述生物附着装置还包括固定结构，所述固定结构包括将所述附着板固定于所述附着排的固定架和将所述附着排与所述生物附着池固定连接的固定座，同一个附着排上的各所述附着板彼此为平行结构； 所述溢流装置与脉动灭杀通道相连接，所述脉动灭杀通道包括过流通道和其中安装的孔板，以及过流通道进水端和过流通道出水端；在所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有推动水体流动的动力系统；所述过流通道进水端和/或过流通道出水端具有给水和/或排水的流量或流速调控装置；所述孔板沿过流断面方向横过所述过流通道，并与所述过流通道的内壁固定连接，而且所述孔板与所述过流通道内壁之间不留空隙，所述孔板是指带有供流水通过的贯通孔的板。
9.根据权利要求7或8所述的污损生物的治理装置，其特征在于，所述脉动灭杀通道通过集水装置与所述溢流装置连接，所述集水装置是集水池或集水槽， 和/或在溢流装置是溢流管的情况下，溢流管本身就是集水装置。
10.一种输水工程系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的污损生物的治理装置。
全文摘要
本发明提供了一种污损生物的治理装置，涉及一种污损生物的治理装置，特别是输水工程中污损生物的治理装置及具有该污损生物的治理装置的输水工程系统，包括依次相连的进水口、生物附着池、沉降池和出水口；所述生物附着池与所述沉降池为连续贯通连接，本发明进一步的还可以包括脉动灭杀通道。通过在输水工程的进水端设置本发明的装置，可以有效地对输送水体中所携带的所述污损生物幼虫进行过滤、灭杀，进而消除或降低污损生物在输水工程中的附着量，避免或减少生物污损。
文档编号C02F9/14GK103058450SQ20111031750
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者王兆印, 徐梦珍, 叶宝民, 王旭昭, 袁宝招, 赵娜 申请人:清华大学