自清洁拦污导污系统的制作方法

本实用新型属于拦污过滤领域，更具体地说，本实用新型涉及一种自清洁拦污导污系统。

背景技术：

滨海电站取水工程的取水量大，运行时间长，进入取水口的污物及海生物数量多。各类污物及海生物(如海藻、水母、棕囊藻、海地瓜、鱼虾等)经常造成电站停机事件发生，特别是近年来频繁的海生物入侵对电站的安全性和经济性造成了严重影响。

目前，核电站大多采用普通悬挂式拦污网对污物进行拦截，既不具备自清洁功能，又不具备排污能力。污物或海生物一旦进入取水口，在取水流速的作用下就会在网前聚集甚至损坏拦污网，从而威胁下游用水设备。普通悬挂式拦污网的污物负载能力差，不能主动适应侵入的污物及海生物数量变化，因而经常发生取水口事件。

现有滨海电站取水明渠宽度可达100m～200m，由于清淤船只进出明渠的需要，明渠需采用大跨度的拦污网。现有大跨度拦污网普遍采用顶部浮桶(浮球)、底部锚块以及连接两者的中间锚链作为支撑结构，拦污网悬挂在这个柔性支撑结构上。

虽然这种拦污网能够起到一定的拦污作用，但其存在一定的缺点：

1)拦污网悬浮在水中，自身不能维持平直稳定的网面形态，在水流作用下极易形成网兜；

2)拦污网不具备自身清洁功能，不能解决泥沙附着问题，泥沙附着使网面阻力增加，也容易出现网兜形态；

3)浮桶及锚链形成的支撑系统不稳定，在水位波动下易坍塌变形从而造成大型网兜，导致污物在网兜里持续聚集；

4)拦污网形成的拦截系统无法将网前的污物排走，致使网前污物持续增加，形成网面与污物之间的恶性关系；

5)由于拦污系统不能自清洁，后续人工维护工作量大。

有鉴于此，确有必要提供一种拦污能力强、拦污效率高、可靠性好、无网兜现象的具有自清洁能力的自清洁拦污导污系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种拦污能力强、拦污效率高、可靠性好、无网兜现象的具有自清洁能力的自清洁拦污导污系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种自清洁拦污导污系统，包括：

固定支撑结构，包括底部锚块、水平拉索和垂向锚链，垂向锚链上部与水平拉索连接，下部连接在底部锚块上；

复合网，固定在固定支撑结构上，复合网的网面和固定支撑结构位于最低运行水位以下；以及

连接网，上部连接有拦漂排，下部与复合网连接；

其中，复合网包括框架、拦截网和固定在框架上的浮条，复合网的底部还设置有冲洗管，冲洗管排气形成气幕对复合网进行清洁。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述框架包括水平框架和竖直框架，所述浮条包括水平浮条和竖直浮条，水平浮条固定在水平框架上，竖直浮条固定在竖直框架上。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述自清洁拦污导污系统还包括射流排污装置和纳污区，所述纳污区设置于堤坝附近，并设置于连接网的下游，所述射流排污装置设置在纳污区，用于对纳污区的污物进行排污

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述纳污区为钢丝网结构或高强度拦截结构。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述拦漂排底部位于水面以下约2m水深范围内。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述水平拉索的两端通过锚块固定。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述拦漂排和所述复合网的高度约占自清洁拦污导污系统总高度的80％。

作为本实用新型自清洁拦污导污系统的一种改进，所述复合网、拦漂排和连接网的轴线与水流方向的夹角为30°～40°。

相对于现有技术，本实用新型自清洁拦污导污系统具有以下技术效果：

1)复合网具有自清洁功能，可以利用浮条维持网面平直，利用冲洗管产生的气幕扰动实现自清洁；

2)通过底层复合网、顶部拦漂排、中间连接网，使自清洁拦污导污系统通过垂向分层布置而保持良好的网面形态，彻底改善了传统大跨度拦污网“固定两端、放任中间”形成大肚子网兜的不利局面；

3)复合网、拦漂排、连接网轴线与水流方向夹角为30°～40°，同时兼具拦污、导污和纳污功能，无需改变现有工程设计方案，即可实现拦污导污功能，使整个拦污系统具备自清洁能力；

4)具有无损排污功能，通过射流排污装置可将海生物(包括污物)毫无损伤地排出，减少了打捞成本，保护了生态。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型自清洁拦污导污系统及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型自清洁拦污导污系统的竖向分层示意图。

图2为本实用新型自清洁拦污导污系统的A-A面剖视图。

图3为本实用新型自清洁拦污导污系统的复合网的结构示意图。

图4为本实用新型自清洁拦污导污系统的平面布置图。

附图标注：

10-固定支撑结构；100-底部锚块；102-水平拉索；104-垂向锚链；20-复合网；200-框架；2000-水平框架；2002-竖直框架；202-拦截网；204-浮条；2040-水平浮条；2042-竖直浮条；206-冲洗管；30-连接网；40-拦漂排；50-钢丝绳；60-锚块；70-排污装置；80-纳污区。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式只是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图4所示，本实用新型自清洁拦污导污系统，包括：

固定支撑结构10，包括底部锚块100、水平拉索102和垂向锚链104，垂向锚链104上部与水平拉索102连接，下部连接在底部锚块100上；

复合网20，固定在固定支撑结构10上，复合网20的网面和固定支撑结构10位于最低运行水位以下；以及

连接网30，上部连接有拦漂排40，下部与复合网20连接；

其中，复合网20包括框架200、拦截网202和固定在框架200上的浮条204，复合网20的底部还设置有冲洗管206，冲洗管206排气形成气幕对复合网20进行清洁。

请参阅图1所示，固定支撑结构10主要用于支撑和固定整个复合网20，底部锚块100具有足够的重量，能够防止水流对复合网20进行冲击。水平拉索102的两端悬挂在堤坝中部位置的的锚块60上，水平拉索102具有刚性强度，不会随着水流方向发生大幅度波动。在设置时，根据水位条件，确保水平拉索102和锚块60始终位于最低运行水位以下。垂向锚链104的上部固定在水平拉索102上，底部连接底部锚块100，通过底部锚块100的重力作用和水平拉索102的拉力，垂向锚链104使复合网20保持在一定的竖直方向，防止形成网兜。

请参阅图1和图3所示，复合网20包括框架200、拦截网202、浮条204和冲洗管206，框架200包括水平框架2000和竖直框架2002，水平框架2000和竖直框架2002最好相互连接。浮条204包括水平浮条2040和竖直浮条2042，水平浮条2040固定在水平框架2000上，竖直浮条2042固定在竖直框架2002上。拦截网202通过框架支撑和固定，并能防止拦截网202发生网兜现象。冲洗管206最好设置在复合网20的底部，也可根据拦污能力在中部设置冲洗管206，冲洗管206上设置有喷嘴(图未示出)，当冲洗管206中的气体通过喷嘴喷出时，由于气体的密度小于液体的密度，气体会沿着复合网20上升形成气幕对复合网20上附着的污物进行自清洁。当复合网20上附着的污物数量较多时，就启动冲洗管206中的气体实现自清洁，当污物较少时，可以不开启气体，冲洗管中的气体流量可根据污物的聚集量进行调控。

在图示实施方式中，复合网20的顶部固定在水平拉索102上，并通过垂向锚链104与底部锚块100固定，将复合网20固定在液面下，复合网20中的框架200是复合网网面的受力结构，框架200通过水平框架2000和竖直框架2002对整个复合网20进行支撑。拦截网202主要拦截污物，可根据需要选择合适的网格来满足拦截要求，防止污物进入取水系统。水平浮条2040与竖直浮条2042产生浮力以及框架200的拉力能使单元格内网面维持良好的形态，并使复合网20在液面下始终保持平直，复合网20不会随着水流的作用而改变。

请继续参阅图1所示，连接网30为普通的软网，顶部悬挂在拦漂排40下端，底部固定在水平拉索102上，水位波动时连接网30会随着水位波动。连接网30主要功能是在水位波动导致拦漂排40上下移动时，能封住拦漂排40与水平拉索20之间的空间。

拦漂排40浮于水面上，并受钢丝绳50牵引，进一步地，拦漂排40底部位于水面以下约2m水深范围内，当投入使用时，拦漂排40漂浮在水面上并拦截表层漂污。拦漂排40类似于紧密排列的浮桶，也可根据风浪情况选择其它结构的浮体。

进一步地，复合网20和拦漂排40的高度约占自清洁拦污导污系统总高度的80％，因为复合网20水平垂直固定在液面以下不受水位变化影响，可避免大型网兜出现，可有效实现拦污作业，同时为导污提供条件。

请参阅图4所示，进一步地，复合网(图未示出)、拦漂排(图未示出)、连接网30的轴线与水流方向的夹角为30°～40°，利用取水流速在连接两者的迎水面产生的切向流动，将网面污物送至下游端的纳污区80，实现污物在纳污区80聚集，便于对污物进行集中处理。

进一步地，本实用新型自清洁拦污导污系统还包括射流排污装置70和纳污区80，纳污区80设置于堤坝附近，并设置于连接网30的下游，射流排污装置70设置在纳污区80，用于对纳污区80的污物进行排污，主要使进入纳污区80的海生物可以在落潮期间定期排回大海继续生长，减少大量打捞生物造成的生态影响。

进一步地，纳污区80为具有一定尺寸的钢丝网结构或其它高强度拦截结构，能够聚集一定数量的污物。高强度拦截结构可为具有拦截功能的高强度塑料或符合材料制成的结构，具体形状不做限定。

当污物进入纳污区80后，便可分类清理，如表层的枯枝烂叶可以直接打捞排走。当纳污区80中残存的污物为水母、球形棕囊藻、泥沙等时，可通过采用射流泵作为排污装置对纳污区80的污物进行排污。当纳污区80残存的污物主要为鱼虾等生物时，射流泵可实现无损伤排污可有效对对海洋生态进行保护。

相对于现有技术，本实用新型自清洁拦污导污系统具有以下技术效果：

1)复合网20具有自清洁功能，可以利用浮条204维持网面平直，利用冲洗管206产生的气幕扰动实现自清洁；

2)通过底层复合网20、顶部拦漂排40、中间连接网30，使自清洁拦污导污系统通过垂向分层布置而保持良好的网面形态，彻底改善了传统大跨度拦污网“固定两端、放任中间”形成大肚子网兜的不利局面；

3)复合网20、拦漂排40、连接网30轴线与水流方向夹角为30°～40°，同时兼具拦污、导污和纳污功能，无需改变现有工程设计方案，即可实现拦污导污功能，使整个拦污系统具备自清洁能力；

4)具有无损排污功能，通过射流排污装置70可将海生物(包括污物)毫无损伤地排出，减少了打捞成本，保护了生态。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述具体实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。