专利名称：一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统和方法
技术领域：
本发明涉及分离和截留钉螺的方法和引水灌溉涵闸渠系系统早在1950年，世界卫生组织(WHO)的专家注意到，“必须采取果断措施来防止在兴建大型水利工程和灌溉系统时寄生虫病的蔓延。”在国际大坝会议和世界卫生组织会议上，许多专家指出大规模水利工程(蓄水及灌溉)带来经济发展和生态不平衡的矛盾。在非洲和拉美国家带来不少卫生问题，特别是血吸虫病。例如在埃及由于30年代阿斯旺低坝修建后，由于灌溉造成埃及血吸虫病由1934年的2-11％上升到1937年的44-75％。阿斯旺高坝建成后，使曼氏血吸虫病的中间宿主亚历山大双脐螺随灌溉渠系遍及全省。加纳AKOSOMBO大坝修建前，儿童血吸虫病率为5-10％，在1968年该坝建成后，儿童患病率猛增达90％。在非洲一些国家以及泰国也有类似情况。
在我国，建国四十多年来，由于采取了大量防治措施，在有些地区已控制和基本控制了日本血吸虫病的流行。但是，还有不少地区，特别是湖沼型流行区(如鄱阳湖、洞庭湖、四湖周围的地区)由于引水灌溉和抗洪防讯的需要，钉螺通过涵闸渠随水输入到垸内，引起钉螺扩散，造成垸内螺情回升，使钉螺面积大幅度增加，血吸虫病疫区不断扩大，徐兴建等人调查了湖北省14条主要江河干堤上的涵闸，有50座由于引水灌溉已造成钉螺扩散。毛翔云等人报告湖北省监利县垸内钉螺面积由1982年有2543亩上升到1987年的14220亩，其中随涵闸沟渠扩散占80％，类似的情况在其它省亦有报告。因而在湖沼型流行区，如何控制钉螺通过涵闸沟渠随水流扩散，截留钉螺，是当前国内外防止血吸虫病疫情回升的急待解决的难题。
目前国外在此方面的研究几无报告，国内在防止钉螺通过涵闸渠系扩散方面做了某些尝试，概括起来有如下几种1、拦网截留。试图在闸首张网拦载钉螺，但由于水流中除携带有钉螺外，更多的是带有泥沙、水草、枯枝烂叶，甚至还有棱角锐利的漂浮物，它们堵塞网眼，壅高水位，致使网布不破，在收集钉螺、清理网布、处理浮渣等也是十分困难的。
2、底涵截留。此法试图使水流全部通过埋设在渠道底部的涵官，将水面钉螺拦截，而水中和水底的钉螺则通过涵官后，再使之沉淀，以达到截留目的。此法有一定的截留作用，但截留率甚低，如涵官埋置不深，钉螺仍可随浮渣吸入涵官。
3、取中层水截留。此法采用取中层水的办法截留钉螺，其依据是根据某些观查中看到钉螺在水渠中分布在水面，水底多而中层较少的现象推测而来的，理论和实验依据尚不足，且此法不能解决钉螺随载体漂流扩散的问题，至今尚末见现场实验的报告。
4、沉淀法截留。采用修建沉淀池的方法使水流变缓，水中钉螺自然沉淀，此法不能分离吸附于载体上随水漂浮的钉螺，亦存在着沉下的钉螺继续上爬而难以杀灭的问题。且沉淀池必须足够的长和大，因而也带来工程量大，造价高的问题。
5、综合截留。采用上述几种方法配合的截留方法如拦网加底涵沉淀加拦网等。此法综合两种方法虽然结果比较好一些，却也包括了两者的缺点。
以上各种方法，由于不清楚钉螺在流水中运动和沉降的规律，均收效甚微，既费工、费时、费钱，又不能在根本上解决防止钉螺随流扩散的难题。
本发明的目的在于提供一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统和从水体中分离截留钉螺的方法，达到从水体中的各种夹杂物、携带物上有效地将钉螺分离下来，并使分离下来的和原先已在水体中的钉螺截留下来，还能防止截留下来的钉螺在将其杀灭之前从新返回水体，能方便地将分离截留下来的钉螺集中杀灭和既能有效地分离截留钉螺，同时又能保证正常的灌溉作业并且使之具有工程费用低，不需要特别维护等特点也是本发明的目的所在。
实现本发明的方案是，这种从水体中分离截留钉螺的涵闸渠系系统，包括第一级分离部(1)、第二级分离部(2)、沉降部(3)、集螺漏斗部(4)、集螺池(5)五个部分，第一级分离部(1)由第一级提升式水闸(6)和位于该水闸之后的一次分离水槽(7)组成，该水槽的底部有其横向排列至少为两列其纵向呈交错排列的其后排依次增高的其迎水面为斜面的柱状结构构成的冲撞墩阵(8)，第二级分离部(2)位于第一级分离部(1)之后，由第二级提升式水闸(9)和位于该水闸之后的二次分离水槽(10)构成，该水槽的两侧边墙(11)向后向两侧作＂八＂字扩展，该水槽的底部向后呈坡形下降，沉降部(3)位于第二级分离部(2)的二次分离水槽(10)之后，由与二次分水槽(10)相连续的沉降水槽(12)和位于该沉降水槽末端的对深部水流起阻挡作用以减缓水流的后栏板(13)构成，集螺漏斗部(4)位于沉降部(3)的沉降水槽(12)的底部，由从沉降水槽(12)的底部向下呈漏斗形凹陷的沉降漏斗(14)和位于该沉降漏斗的漏斗孔的下方的与漏斗孔相通的具有中空管状结构的漏斗孔管(15)组成，集螺池(5)位于集螺漏斗部(4)的下方，为密闭的盛水池，其一端的底部有用于冲淤的进水口(17)，另一端的底部有冲淤出水口闸门( )。在沉降漏斗(14)的漏斗口平面的上方，可有由扁形或“”形铁条构成的用来利顺水流以便于钉螺沉降的防涡栅(16)。在集螺池(5)的内面四周侧壁的上部还可装有由薄形片材制成的连成一个平面向集螺池腔内伸展并与沉降漏斗(14)的漏斗孔管(15)的外壁相离的用来阻止钉螺向上爬上行的阻螺栅(19)。第一级分在第一级分离部离部(1)和第二级分离部(2)之间还可以有至少一级由提升式水闸和位于该升式水闸之后的分离槽及位于该分离槽底部的其横向排列至少两排其纵向呈交错排列的冲撞墩组成的分离部。
下面结合实施例对本发明作进一部的说明。
图1是本发明的实施例之一图2是本发明的实施例之二图中数字所连引线所示各部位名称是
图1所示本发明实施例的第一级分例部(1)由第一级提升式水闸(6)和位于第一级提升式水闸(6)之后的一次分离槽(7)以及位于该一次分离槽(7)的底部的冲撞墩阵(8)组成，第一级提升式水闸(6)和一次分离槽(7)的宽度为0.5米，一次分离水槽长度为1米，冲撞墩阵(8)由横向排列为四排且后排依次增高的、纵向呈交错排列的、其迎水面为斜面的柱状墩形结构组成，前排冲撞墩底部前缘距第一级提升式水闸(6)的距离为0.4。
第二级分离部(2)由第二级提升式水闸(9)和位于该水闸之后的二次分离水槽(10)组成，第二级提升式水闸(9)与第一级提升式水闸同宽，二次分离水槽(10)的长度为1米，其两侧边墙(11)以与水槽静水平面纵中轴平行线呈7度夹角的幅度呈“八”字向后向两侧扩展，二次分离水槽(10)的底部平面以与水槽静水平面呈11.6度夹角的幅度向后呈坡形下降。
沉降部(3)位于第二次分离部(2)之后，由与二次分离水槽(10)相连续的沉降水槽(12)和位于该沉降水槽末端的对水流起阻挡作用以减缓水流利于钉螺沉降的后栏板(13)组成，沉降水槽(12)的两侧边墙相互平行，其底部以与水槽静水平面呈4.25度的夹角向后向下呈坡形下降，后栏板(13)的高度为0.5米。
集螺漏斗部(4)位于沉降水槽(12)的底部，由纵向呈两列排列的八个沉降漏斗(14)和位于每个沉降漏斗底部的漏斗孔下方且与漏斗孔相通的伸向其下方的集螺池中的漏斗孔管(15)组成，该漏斗孔管(15)的下端出口位于集螺池(5)正中平面以下且于集螺池(5)的底部平面相距15厘米。在集螺漏斗部(4)的沉降漏斗(14)的漏斗口平面上有由扁形或“”形铁条构成的以垂直与水槽纵轴方式排列的用来利顺水流以便于钉螺沉降的防涡栅(16)。
集螺池(5)位于集螺漏斗部(4)的下方，为密闭的盛水池，其底部向后呈坡形下降，冲淤进水口(17)位于底部的前端，冲淤出口闸门(18)位于底部后端，在集螺池(5)的内面四周侧壁上的上中三分一交界处有一圈由厚度为2毫米宽度为为13厘米的合金铝薄扳构成的阻螺栅(19)。
图2所示的本发明的实施例之二与前述实施例的不同之处在于，在第一级分离部(1)和第二级分离部(2)之间还有两级分离部，该两级分例部的结构构造与前例第一级分离部(1)的结构构造相同，阻螺栅(19)由厚度为1.8厘米硬质塑料薄板构成。
本发明还揭示了一种从水体中分离截留钉螺的方法，这就是使用本发明所提供的从水体中分离截留钉螺的涵闸渠系系统来分离截留钉螺。
通过提升式水闸闸门的水流高速旋转，带有钉螺的载体也随之高速旋转，加之与冲撞墩相冲撞，钉螺便与载体分离，沉降槽谁水流变缓，有利于钉螺沉降，钉螺由沉降漏斗落于沉降池中，由于有阻螺栅(19)，故能有效地防止钉螺沿壁爬出沉降池回到水槽中，对集螺池中的钉螺可加药杀灭后由淤出口冲出。
利用本发明，在每秒1立方米的流量下，对不同载体所载钉螺的综合分离率可达92％以上，截留率在99％以上。此涵闸渠系系统一旦建成，可一劳永逸，不必象拦网那样要日夜守护和清理网渣，浮渣可随水流漂走，放入农田为肥，鱼虾可自由来往，既不影响农业灌溉，有利于保护生态环境，也不必象修建又大又长的沉淀池那样工程量大，费工费钱。本发明克服了目前各种截留钉螺方法的弊端，能有效地从载体上分离钉螺，并将其截留集中杀灭，是一种省工省时，操作简便，安全可靠的分离截留钉螺的系统。
权利要求
1.一种从水体中分离截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于它包括第一级分离部(1)、第二级分离部(2)、沉降部(3)、集螺漏斗部(4)、集螺池(5)五个部分，第一级分离部(1)由第一级提升式水闸(6)和位于该水闸之后的一次分离水槽(7)组成，该水槽的底部有由横向排列至少为两排和纵向呈交错排列的其后排依次增高的其迎水面为斜面的柱状结构构成的冲撞墩阵(8)，第二级分离部(2)位于第一级分离部(1)之后，由第二级提升式水闸(9)和位于该水闸之后的二次分离水槽(10)构成，该水槽的两侧边墙(11)向后向两侧作＂八＂字扩展，该水槽的底部向后呈坡形下降，沉降部(3)位于第二级分离部(2)的二次分离水槽(10)之后，由与二次分水槽(10)相连续的沉降水槽(12)和位于该沉降水槽末端的对深部水流起阻挡作用以减缓水流的后栏板(13)构成，集螺漏斗部(4)位于沉降部(3)的沉降水槽(12)的底部，由从沉降水槽的底部向下呈漏斗形凹陷的沉降漏斗(14)和位于该沉降漏斗的漏斗孔的下方的与漏斗孔相通的具有中空管状结构的漏斗孔管(15)组成，该漏斗孔管向下延伸至其下方的集螺池(5)的池腔中，集螺池(5)位于集螺漏斗部(4)的下方，为密闭的盛水池，其一端的底部有用于冲淤的进水口(17)，另一端的底部有冲淤出口闸门(18)。
2.根据权利要求1所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的集螺漏斗部(4)的沉降漏斗(14)的漏斗口平面上有由扁形或＂＂形铁条构成的用来利顺水流以便于钉螺沉降的防涡栅(16)。
3.根据权利要求1或2所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的集螺池(5)的内面四周侧壁的上部装有由薄形片材制成的连成一个平面向集螺池腔内伸展并与沉降漏斗(14)的漏斗孔管(15)的外壁相离的用来阻止钉螺向上爬上行的由薄形片状材料构成的阻螺栅(19)。
4.根据权利要求3所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的构成阻螺栅(19)薄形片材的厚度≤2毫米以下。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的二次分离水槽(10)的两侧边墙(11)是以与水槽纵中轴平行线呈10度±5度的幅度向后向两侧作＂八＂字扩展，该二次分离水槽(10)的底部是以与水槽的静水平面呈10度±3度的幅度向后呈坡形下降，沉降水槽(12)的底部以与水槽静水平面呈5度±1度的幅度向后呈坡形下降。
6.根据权利要求3所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的二次分离水槽(10)的两侧边墙是以与水槽纵中轴平行线呈7度±5度的幅度向后向两侧作＂八＂字扩展，该二次分离水槽(10)的底部是以与水槽纵中轴平行线呈10度±3度的幅度向后呈坡形下降，沉降水槽(12)的底部以与水槽静水平面呈5度±1度的幅度向后呈坡形下降。
7.根据权利要求1或2或4所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的第一级分离部(1)和第二级分离部(2)之间还有至少一级由提升式水闸和位于该升式水闸之后的分离槽及位于该分离槽底部的其横向排列至少两排其纵向呈交错排列的冲撞墩组成的分离部。
8.根据权利要求3所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的第一级分离部(1)和第二级分离部(2)之间还有至少一级由提升式水闸和位于该升式水闸之后的分离槽及位于该分离槽底部的其横向排列至少两排其纵向呈交错排列的冲撞墩组成的分离部。
9.根据权利要求5所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的第一级分离部(1)和第二级分离部(2)之间还有至少一级由提升式水闸和位于该升式水闸之后的分离槽及位于该分离槽底部的其横向排列至少两排其纵向呈交错排列的冲撞墩组成的分离部。
10.根据权利要求6所述的一种从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统，其特征在于所说的第一级分离部(1)和第二级分离部(2)之间还有至少一级由提升式水闸和位于该升式水闸之后的分离槽及位于该分离槽底部的其横向排列至少两排其纵向呈交错排列的冲撞墩组成的分离部。
11.一种从水体中分离和截留钉螺的方法，其特征在于使用了权利要求1至10中任一权利要求所述从水体中分离和截留钉螺的涵闸渠系系统。
全文摘要
一种从水体中分离截留钉螺的涵闸渠系系统，包括由第一级提升式水闸(6)、一次分离水槽(7)和冲撞墩阵(8)组成的第一级分离部(1)，由第二级提升式水闸(9)、二次分离水槽(10)组成的第二级分离部(2)，由沉降水槽(12)和后栏板(13)组成的沉降部(3)，由沉降漏斗(14)和漏斗孔管(15)组成的集螺漏斗部(4)，以及其低部有冲淤进出水口(17)、(18)的集螺池(5)，并可有防涡栅(16)和阻螺栅(19)，能有效分离截留钉螺防止血吸虫病蔓延。
文档编号E02B15/04GK1150200SQ9511254
公开日1997年5月21日 申请日期1995年11月13日 优先权日1995年11月13日
发明者何昌浩, 潘昭汉, 石佑恩, 常汉斌, 马亮 申请人:同济医科大学