一种低污染水收集及预净化系统的制作方法

1.本实用新型属于污染水处理技术领域，尤其是涉及农田主河道河滨低污染水收集和处理系统。


背景技术：

2.农村主河道周边土地利用类型主要为农田和村落，两侧的村落污水和农田排水的排入对主河道的水质产生较大的影响，而由于农村沟渠较为排放较为分散，传统分片式的收集方式效果较差，导致农田主河道河滨水污染处理难。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种低污染水收集及预净化系统，以解决现有技术中存在村落污水和农田排水不易收集处理、直接排放进入自然水域中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.一种低污染水收集及预净化系统，包括直接与污水排放源连通的对低污染水进行收集处理的低污染水渠道，所述低污染水渠道包括至少部分设置在主河道两侧且平行于与所述主河道延伸方向的新建沟渠和村落内及村落周边的原有排污沟渠，所述新建沟渠与原有排污沟渠相连通；所述低污染水渠道和主河道之间形成有清水通道，所述低污染水渠道处理后的水流通过所述清水通道进入主河道。
6.优选地，所述低污染水渠道内交错布置有多个溢流堰和跌水。
7.优选地，所述溢流堰和所述跌水底部均设有曝气设备和浮床。
8.优选地，所述跌水包括依次连接的斜面、第一平台、第二平台和第三平台，所述第一平台的高度大于所述第二平台的高度，所述第二平台的高度大于所述第三平台的高度。
9.优选地，所述跌水由多层干砌石层层铺设而成，所述跌水顶部铺设有砾石。
10.优选地，所述低污染水渠道的断面为生态梯形断面。
11.优选地，所述生态梯形断面沿竖直方向依次包括厚度200-400mm的碎石垫层，厚度400-600mm的第一层石笼和厚度400-600mm的第二层石笼。
12.优选地，还包括对村落污水进行初步净化的净化槽，还包括对村落污水进行初步净化的第一净化槽和对农田灌溉水收集和净化的第二净化槽，所述第一净化槽和第二净化槽与所述低污染水渠道连通。
13.优选地，所述低污染水渠道上分布多个净化节点；所述净化节点为生态塘、多塘湿地、砾石床中的一种或几种。
14.优选地，所述低污染水渠道上还设置有回用系统，所述回用系统将低污染水渠道处理过的低污染水回用到农田中。
15.本实用新型提供的农村主河道河滨低污染水收集及预净化系统，收集低污染水到低污染水渠道内，通过溢流堰和跌水增加流水与空气的接触面积，保证污染水在低污染水渠道内有足够流通时间，并在收集系统沿程充分利用现有鱼塘、洼地和其他可利用土地，构
建生态塘、多塘湿地、砾石床净化节点，对低污染水进行处理，达到净化水质目的，从而避免低污染水直接进入主河道，保障主河道清水通道的功能。
附图说明
16.图1是本实用新型一个可选的实施例中跌水结构示意图。
17.图2是本实用新型一个可选的实施例中整体结构示意图。
18.图3是本实用新型一个可选的实施例中生态梯形断面结构示意图。
19.图4是本实用新型一个可选的实施例中低污染水收集系统平面布置示意图。
20.图中：1、低污染水渠道；2、跌水；3、曝气设备；4、净化节点；5、清水通道；6、主河道。
具体实施方式
21.以下结合附图和实施例对本实用新型进一步加以说明。
22.传统村落污水和农田排水的排入对主河道的水质产生较大的影响，由于农村沟渠排放较为分散，传统分片式沟渠的收集方式效果较差。本实用新型采用河滨旁侧沟渠的方式收集农田低污染水，通过低污染水渠道和净化节点的作用净化水质。
23.传统村落污水和农田排水的排入对主河道6的水质产生较大的影响，由于农村沟渠排放较为分散，传统分片式沟渠的收集方式效果较差。本实用新型采用河滨旁侧沟渠的方式收集农田低污染水，通过低污染水渠道1和净化节点4的作用净化水质。
24.一种低污染水收集及预净化系统，如图1至图2所示，包括：直接与污水排放源连通的预处理设施和对低污染水进行收集和处理的低污染水渠道1，低污染水渠道1包括新建的沟渠和村落内部及周边区域的原有的排污渠道，新建渠道和原有排污渠道是相互连通的。
25.原有沟渠为村落内及村落周边用于排污、排水的旧有沟渠。新沟渠为新建或新开挖沟渠。新建的低污染水渠道1沿主河道6延伸方向两侧分布，低污染水渠道1与主河道6通过清水通道5相连通，以保证汇入主河道6的为经过净化处理的清洁水流，避免主河道6的污染。
26.进一步的，所述低污染水渠道1与主河道6通过清水通道5连接。所述清水通道5设置在平行于主河道6的延伸方向设置的那部分低污染水渠道1和主河道6之间，确保低污染水渠道1中的污染水在低污染水渠道1中得到充分的处理净化再通过清水通道5进入到主河道6中。更进一步的，所述清水通道5中还可以设置闸门以控制水流流动；还可以设置拦截格栅、滤网等进一步减少进入到主河道6中的水流中的悬浮污染物或水中漂浮的泥沙等。
27.在某些实施例中，所述低污染水渠道1内交错设置溢流堰和跌水2。溢流堰和跌水2能够保证低污染水有足够的停留时间，从而对溢流堰和跌水2中的低污染水进行浅层曝气。所述溢流堰降低低污染水渠道1中水流的流速，使得水流中存在的固体可以在溢流堰处可以初步沉淀，且在受到溢流堰的限流效果，为水流中的分解微生物提供了较为稳定的水流环境，有利于提高分解微生物对低污染水中的有机污染物进行分解。另一方面，低污染水渠道1中的跌水2则可形成水流的降落落差，提高水流中的氧气溶解量，为水中的好氧微生物提供必要的生存环境，进一步提高低污染水渠道1对低污染水的处理效果。当然，在低污染渠道中交错设置溢流堰和跌水2也可以增加低污染水渠道1的层次感和美观度，对改善农村的环境风光具有积极意义。
28.进一步的，所述跌水2结构可以使用水泥砖、黏土砖、混凝土等多种材料形成，优选地，在某些实施例中所述跌水2由多层干砌石层层铺设而成，多层铺设的干砌石利于对低污染水渠道1中水流在干砌石石块间的缝隙流动，有利于提高水中的含氧量。另一方面，干砌石的跌水2有利于水生植物的生长，可以有效美化环境。更进一步的，所述干砌石顶面还铺设砾石。
29.优选地，所述砾石粒径为30mm～50mm。
30.所述跌水2至少包括一级台阶，一个所述跌水2的具体台阶数量应根据低污染水渠道1的延伸的地形环境和流水需要来确定，优选为三级台阶组成的跌水2。在一个示例性的实施例中，沿所述低污染水渠道1内水流方向，所述跌水2结构包括依次连接的斜面、第一平台、第二平台和第三平台，所述第一平台的高度大于所述第二平台的高度，所述第二平台的高度大于所述第三平台的高度。所述第三平台与所述低污染水渠道1底部大致持平。更进一步的，所述第一平台、第二平台和第三平台上均铺设有砾石，提高对水流的处理效果。如图3所示，在某些实施例中，所述第三平台整体向水平面以下偏转倾斜，在第三平台远离所述第二平台的那一端低于所述低污染水渠道1的底部河床，在第三平台远离所述第二平台的那一端和所述低污染水渠道1的底部河床交接处形成有台阶，以减慢水流流速，增加水中曝气。
31.优选的，所述斜面按照1:1的比例放坡。
32.所述低污染水渠道1的端面可以是多边形的、圆弧形等多种形状，依据地理环境和水流流动需要具体决定。进一步的，所述低污染水渠道1的顶端高于原地形的标高。在某些实施例中，所述低污染水渠道1成型后两侧的岸边形成有向低污染水渠道1方向倾斜的斜坡，一方面增加岸坡的稳定性，另一方面降雨时有利于收集更多的雨水。
33.在一个示例性的实施例中，如图3所示，所述低污染水渠道1的断面为生态梯形断面，所述生态梯形断面沿竖直方向依次包括厚度200～400mm的碎石垫层、厚度400～600mm的石笼第一层、厚度400～600mm的石笼第二层。
34.在某些实施例中，所述低污染水收集及预净化系统还包括与村落居民生活污水排污渠直接连通的第一净化槽，所述第一净化槽与所述低污染水渠道1相连通。所述第一净化槽对生活污水进行初步净化处理，降低进入低污染水渠道1中的有机污染物，另一方面，第一净化槽的设置有利于对生活污水中的污染物进行沉淀，便于后续处理利用。
35.所述低污染水渠道1还与农田排水沟连通。在某些实施例中，所述农田排水沟进而低污染水渠道1间还设置有第二净化槽，对农田灌溉水进行收集和初步净化处理后通入到低污染水渠道1中。
36.进一步的，所述低污染水收集及预净化系统还包括净化节点4设施，以提高对污水的净化处理效果。所述净化节点4设施包括生态塘、多塘湿地、砾石床等一种或多种形式的利用原有自然地貌或自然水域形成的水净化设施，例如利用原有的鱼塘、洼地和/或可利用土地构建，所述净化节点4设施均连接到所述低污染水渠道1中，所述净化节点4设施中的水通过低污染水渠道1进入到主河道6中。更进一步的，低污染水先进入低污染收集渠道后，再通过渠道经过若干净化节点4。在一个示例性的实施例中，生态塘接近自然的水塘形态，根据低污染水渠道1中的来水情况在塘内布置曝气设备3、人工浮床等水处理设备。多塘湿地一般多采用调蓄塘和表面流湿地的组合。砾石床是通过在砾石填料表面形成的生态膜对来
水进行净化。
37.进一步的，所述低污染水收集及预净化系统还包括回用系统。所述回用系统可将经过低污染水渠道1和净化节点4处理降污之后的中水重新导入到灌溉水渠中用于农业种植灌溉等，实现灌溉用水的重复利用。所述回用系统包括水泵等多种流体输送设备，还可以包括临时的灌溉蓄水池和用于和灌溉用水渠连通的连接渠道。
38.工作原理：
39.如图2和图4所示，村落低污染水或者可以是经过污水处理设施处理过的污水进入低污染水收集系统；初期雨水、农田低污染水(如图4中支沟一、支沟二、支沟三)进入低污染水收集系统。低污染水收集系统在低污染水渠道1沿程充分利用现有鱼塘、洼地和其他可利用土地，构建生态塘、多塘湿地、砾石床等净化节点4，对低污染水进行处理，达到净化水质目的，从而避免低污染水直接进入主河道6，保障主河道6不受污染。
40.上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。