专利名称：生化、过滤和隔水柔管墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及生化、过滤和隔水柔管墙，更确切的说是在无限水域的投影面积中的某一区域(简称原水容积团)设置的柔管墙。
背景技术：
本文的“原水容积团”是指容纳本净化装置的水体空间。我们在现有的隔水墙的公开技术资料中，有一些关于隔水墙技术报道，例如，在中国专利CN2646206Y柔管隔水墙中和中国专利CN1185388大面积水体的防污、减污方法中公开的技术方法是在水中设置轴向水平使用的两端封闭的柔管，柔管管内充水的作为隔离主体，这种方式对隔水墙在原水容积团中墙体厚度和高度难以控制，难以保证在最小隔水墙厚度下使用，隔水墙的柔管展开面积较大，柔管的壁厚较大，因此成本较高。在中国专利CN2692207柔性隔水幕中公开的技术方法是在水中设置轴向水平使用的助浮装置，在密度大于水体的薄壁材料做成的柔性隔水幕，助浮装置利用幕体上铆接的金属环用钢索将其悬挂在水中成墙起到屏蔽污染物的作用，该方法虽然很实用和经济，但是柔性隔水幕悬挂吊点处应力集中，很容易损坏；另外将隔水墙的功能扩展同时能够对活性污泥浆进行浓缩，使其活性菌渗透到污染水体中起到生化作用，我们尚没有发现报道。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供了生化、过滤和隔水柔管墙。
本发明目的是在在满足低投资、高寿命的前提下，提出生化、过滤和隔水柔管墙的技术方案。
生化、过滤和隔水柔管墙是这样实现的本柔管墙包括集管、子管、子管接管、粘扣带、吊耳、充排液接管和连接件等组成；本柔管墙至少设置一条集管；在子管上部的集管的轴线与水平线平行，子管一般至少上部分的轴线与铅垂线平行、每个集管设置至少一个子管接管并分别连通系列子管，充排液接管和子管接管分别与集管固定并连通，集管、子管接管和充排液接管均为刚性薄壁材料；子管为柔韧薄壁材料做成的无缝的腔；在子管的接口处把一根加强凸条包裹在折叠起来的两层柔韧薄壁材料中后缝合；子管接管设置凹槽，子管套在子管接管上，子管接管与子管连接件采用可拆卸的管箍固定，管箍将子管的凸条处卡在凹槽中；彼此相邻的并连子管啮合处设置粘扣带。粘扣带又称尼龙搭扣带是利用勾面(有勾型的带)与绒面(有圈型的带)搭在一起，其勾勾住绒圈而扣合，需要开启时，在受到一定的拉力下，富有弹性的勾被拉直，从绒圈上松胶而打开，然后又恢复原有的勾型，如此反复开合可达一万交之多，粘扣带广泛应用于各类物品经常开合或扣合的位置，粘扣带采用线缝的办法固定于子管的柔韧薄壁材料上。
所述的集管设置翅片，翅片外包裹低密度浮体材料，浮体材料中设置网状层，可以使本发明在水中漂浮，扩大其适用范围。
所述的子管为底部连通的U形结构，避免子管在立轴方向产生过多接缝，提高了子管的强度与寿命。
柔管墙至少在子管外迎水面方向分别设置一条索具，索具长度方向的轴线与子管轴线平行，两条索具之间用缆绳联系，索具是压板条或柔性环链或索缆中任何一种；该索具可以减少或控制柔管墙的厚度。
所述的连接件是在子管的接口处设置至少两条系绳，两条系绳平时绕在集管上，使子管与集管联系一起，该绳便于安装时牵引和安全使用。
所述的连接件是在排列成一行的子管两侧软平面至少一侧设置索具，索具长度方向的轴线与子管轴线垂直，索具用绳索绕子管固定，索具是刚性管或压板条或柔性环链或索缆中任何一种；该索具可以减少或控制柔管墙的厚度，对充入的液体具有节流作用。
所述的子管为底部横断面的展开长度大于上部，如果底部柔管墙的厚度较大，即墙根较宽，有助于本发明在水体的稳定。
所述的连接件是在排列成一行间隔的子管或连续的子管两侧软平面，在至少一侧软平面设置挡水布，挡水布与子管利用粘扣带固定，如果在间隔的子管设置挡水布由于可以减少原来屏蔽污水的子管面积，因为子管是双层材料，挡水布是单层材料，因此可以降低成本；当然在连续的子管设置挡水布可以增加柔管墙的强度和隔断效果。
所述的子管的薄壁材料采用渗水材质，可以将污泥浆从集管的充排液接管充入子管，使净化装置产生的活性污泥得到安置，并利用其有效成分对水体产生自净作用，对于底部设置活口门的子管，当活性污泥浓缩后可以打开。
所述的子管在其壁上的柔韧薄壁材料和水体之间设置节流孔，节流孔节流通道的横截面轮廓线展开的周长小于子管轮廓线横截面展开的周长；一般节流孔设置在子管最下端，可以利用在子管壁上设置节流环或缆索环中任何一种机构形成；该节流环机构是公知的管卡(喉箍)，其钢条(丝)段用缝合在子管壁上的柔韧薄壁材料条固定，可调螺丝杆和螺母从柔韧薄壁材料条的开口引出；该缆索环机构是将缆索用缝合在子管上的柔韧薄壁材料条固定，缆索缠绕子管并从柔韧薄壁材料条的开口引出后打结系紧；根据所需节流大小确定管卡或缆索缠绕子管的松紧程度，改变管卡或缆索缠绕子管的长度可以调整其节流的大小。
该节流孔的一个作用是输入活性污泥后通过渗水子管的作用浓缩脱水后重新散布到水域中利用其活性物质起到净化污水的功能；另一个作用是在离集管的充排液接管较近的子管受到较高的脉冲压力是能够释放一部分污泥浆，避免子管破裂，从而子管可以选择强度低的材料而降低成本；还一个作用是连接集管的系列子管充灌液体时受力比较均匀。
本柔管墙可以在系列的子管上下两端分别连接一个集管，上部的集管的充排液接管输入污泥浆，经过采用渗透材料的子管排除水分后浓缩的污泥浆从下部的集管的充排液接管用泵抽出；其水分活性菌渗透到污染水体中起到生化作用，在柔管墙壁外侧生长生化膜；当充排液体压力等因素能产生足够的脉动下，该生化膜不断得以成熟，脱落，新生，对污染水体能起到净化作用。
所述的连接件是在两个柔管墙的相邻处设置至少两条系绳和粘扣带，防止两个柔管墙受外力扯断，并防止墙缝泄漏。
两个柔管墙的连接件包括耳座，在相邻的柔管墙的集管上设置耳座，耳座和耳座上的通孔用短轴铰接。
所述的子管至少一根充填可硬化的固体材料，起到助浮支撑作用，减少浮体体积。
本设备在完成上述几种系统原理方案时可以考虑分别下述公知的方法A)水中标志B)固体柱桩本发明具有的优点和积极效果是1、降低了对原水容积团的土建结构要求，加快了污水处理项目的建设速度；可以根据处理水体的特点选择上述不同的柔管墙的方案，特别是可以配套《浸入悬挂式生化反应器可化学清洗和排泥捞渣的净化装置》(见本人在2006年3月提交的专利申请)等设备对现有的河流、湖泊、水库或水坑修建水体围护系统就可以进行为水净化处理，不需要大规模土建施工，也不需要利用大量的钢材组成水体围护结构，由于采用浮体柔管墙具有漂移性，可以在完成某一地域的水处理要求后利用牵引船等工具很方便的转移到另一个需处理地域，对污染水体进行动态治理；2、安装快、操作简单和寿命长，由于可以采用渗透膜，可以选用土工布，使用材料便宜，用料少，投资省。
3、将污泥浆从集管的充排液接管充入渗透子管浓缩，使净化装置产生的活性污泥得到安置，并使柔管墙在水体中成为生化膜载体，利用其有效成分对水体产生自净作用。
本发明的柔管墙是一种对无限水域中大面积污染源进行隔离治理的设施和方式；这种设施和方式使在水库中建造自来水厂；在污水河道中进行水处理，在乡镇污水坑中进行水处理成为现实。
图1是本发明的轴测图，柔管墙一个实施例。
图2是本发明的接管4与子管12连接件放大剖面图。
图3是本发明的柔管墙轴测图，柔管墙上部设置浮体的实施例。
图4是设置浮体的柔管墙的正视图，其中左侧为子管和挡水布的组合形式。
图5是本发明的柔管墙的子管和挡水布的组合形式的图4中A-A剖面图。
图6是本发明的柔管墙的子管为锥台形式。
图7是本发明的节流孔结构图，该节流孔采用缆索环机构。
图8是本发明的两个柔管墙采用连接件铰接的结构的轴测图，连接件上部设置防撞识别标志。
图9是本发明在水域中安装的轴测图，每段柔管墙之间设置固定立柱的实施例，其中右侧为子管和挡水布的组合形式。
图10是本发明在系列的子管上下两端分别连接一个集管。
其中1-集管，1a-集管1的横断面，2-充排液接管，3-吊耳，4-子管接管，4a-凹槽，5-管箍，6-压板条，7-缆绳，7a-系绳，8-粘扣带，9-死端，9a-子管12底部，10-凸条，11-缝合处，12-子管，12a-子管，12c-子管，12ab-子管的底部，14-压板条，15-低密度浮体材料，16-翅片，17-缝合线，18-柔韧薄壁材料条，19-缆索，20-耳座，21-标志，22-连接件，23-挡水布，24-浮体，25-耳座，26-托架，27-固定桩，29-基础，31-集管，32-充排液管。
具体实施例方式
为了容易理解，以下结合附图对本发明作进一步的描述。
本文件在后续描述的实施例与前述的实施例的相同部分不再赘述；如果没有特别说明，附图中相同的参考数字表示相同意义的部件，尽管使用在不同的地方；在某个部件的作用在另一场合与名称不符时，本文则对该部件进行特别说明；为了便于表达和理解，本文特别规定对于附图上具有双级代号的元件，第一级为阿拉伯数字，第二级为英文字母或者第一级为英文字母，第二级为阿拉伯数字，则表示该元件与在本文件中用第一级代号所代表的元件是从属或类属或附属关系。
在图1和2中，柔管墙包括集管1、子管12、粘扣带8、吊耳3、充排液接管2和连接件等组成；其特征是，所述的集管1的轴线与水平线平行，子管的上部分的轴线与铅垂线平行、每个集管1下部设置子管接管4并连通系列子管；充排液接管2和子管接管4分别与集管1固定并连通，集管1、子管接管4和充排液接管2均为刚性薄壁材料；子管12为柔韧薄壁材料做成的无缝的腔；在子管12的接口处把一根加强凸条10包裹在折叠起来的两层柔韧薄壁材料中后缝合处11；充排液接管2设置凹槽4a，子管12套在子管接管4上，接管4与子管12连接件采用可拆卸的管箍5固定，管箍5将子管的凸条10处卡在凹槽4a中；彼此相邻的并连子管12啮合处设置粘扣带8，粘扣带8的勾面(有勾型的带)与绒面(有圈型的带)分别缝合在邻近的两个子管12的柔韧薄壁材料上。1a为集管1的横断面。
在图3和4中，所述的集管设置翅片16，翅片16外包裹低密度浮体材料15，浮体材料中设置网状加筋层，例如钢丝网做筋以增加强度，其外表面可以设置硬壳(图中没显示)。
在图1、3和4中，子管12下部为死端9；子管12a的底部是连通的U形结构，子管12a下部与邻近的一个子管连成U弯通。
在图4中，所述的连接件是在子管外迎水面方向分别设置一条压板条14，压板条14长度方向的轴线与子管12轴线平行，两条压板条14之间用缆绳7联系。
在图3中，所述的连接件是在子管的上部接口处设置至少两条系绳7a。
在图5中，所述的子管12底部9a、12ab的横断面的展开长度大于上部，如果无压板约束形成锥台状，子管其侧边设置两条粘扣带8；图5中子管的底部12ab是连通的U形结构。
在图1中，所述的连接件是在排列成一行的子管一侧软平面设置压板条6，压板长度方向的轴线与子管轴线垂直，压板条6用绳索绕子管固定；在图3和5中，所述的连接件是在排列成一行的子管两侧软平面分别设置压板条6，两个压板条6用绳索联系固定。相邻子管之间以及子管和压板条之间用绳索的缠绕方法很多，在此不一一列举，目的是使子管之间的连接强度、张挺度和厚度都能满足隔水要求。
在图4、5、7和8中，所述的连接件是在排列成一行的子管两侧软平面至少一面设置挡水布23，挡水布与子管利用粘扣带或缝合固定，在图4、5和7中的例子可以节省子管材料；在图8中，可以防止流体从固定桩与子管的软硬结合处泄漏。
所述的子管的薄壁材料采用渗水材质，例如滤布。
在图4和7中，所述的子管设置节流孔，节流孔横截面周长小于子管横截面周长；一般节流孔设置在子管12c最下端，该缆索环机构是在子管壁上设置缆索19形成；缆索19用设置在子管12上的柔韧薄壁材料条18压定，柔韧薄壁材料条18用缝合线17固定在子管12上，缆索19缠绕子管后从柔韧薄壁材料条18的开口引出，根据节流大小确定缆索19缠绕子管的松紧后系紧。该节流环机构是在上述方案中把缆索19用公知的管卡(喉箍)代替，调节螺丝杆从柔韧薄壁材料条18的开口引出(没有画图表示)。
所述的子管至少一根充填可硬化的固体材料，该固体材料可以是水泥固化土，水泥固化砂浆等，充填后可以起到锚定柔管墙或柔管墙的支撑作用，例如在图5和6的子管中。
在图7中，本发明的柔管墙的集管架设在一个固定桩27的托架26上，固定桩27的底部27a插在基础29上，固定桩27浸入水下与子管相邻的部分包裹挡水布，挡水布利用粘扣带与子管连接。
在图6中，两个柔管墙的连接件22包括耳座20，在相邻的柔管墙的集管上设置耳座25，耳座20和耳座25上的通孔用短轴铰接，连接件22适合两个漂浮式柔管墙的连接。为了便于在水面识别可以在连接件22上设置浮体24和识别标志21。
在图9中，每段柔管墙之间设置固定立柱根27a插入基础29，集管1托在立柱27的支架26上，其中右侧为子管和挡水布的组合形式，挡水布将立柱27裹住。
在图10中，系列的子管上下两端分别连接一个集管1和31，集管31设置充排液管32；集管31与子管连接方式与集管1相同。
权利要求
1.生化、过滤和隔水柔管墙，本柔管墙包括集管、子管、子管接管、粘扣带、充排液接管和连接件等组成；其特征是，本柔管墙至少设置一条集管；在子管上部的集管的轴线与水平线平行，每个集管设置至少一个子管接管并分别连通系列子管，充液排接管和子管接管分别与集管固定并连通，集管、子管接管和充液接管均为刚性薄壁材料；子管为柔韧薄壁材料做成的无缝的腔；在子管的接口处把一根加强凸条包裹在折叠起来的两层柔韧薄壁材料中后缝合；子管接管设置凹槽，子管套在子管接管上，子管接管与子管连接件采用可拆卸的管箍固定，管箍将子管的凸条处卡在凹槽中；彼此相邻的并连子管啮合处设置粘扣带，粘扣带的勾面(有勾型的带)与绒面(有圈型的带)分别缝合在邻近的两个子管的柔韧薄壁材料上。
2.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的集管设置翅片，翅片外包裹低密度浮体材料，浮体材料中设置网状层。
3.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的子管为底部连通的U形结构。
4.根据权利要求3所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的连接件是至少在子管外迎水面方向分别设置一条索具，索具长度方向的轴线与子管轴线平行，两条索具之间用缆绳联系，索具是压板条或柔性环链或索缆中任何一种。
5.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的子管为底部横断面的展开长度大于上部。
6.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的连接件是在排列成一行的子管两侧软平面至少一侧设置索具，索具长度方向的轴线与子管轴线垂直，索具用绳索绕子管固定，索具是刚性管或压板条或柔性环链或索缆中任何一种。
7.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的连接件是在排列成一行的子管两侧软平面至少一面设置挡水布，挡水布与子管利用粘扣带或缝合固定。
8.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的子管的薄壁材料采用渗水材质。
9.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，所述的子管在其壁上的柔韧薄壁材料和水体之间设置节流孔，节流孔节流通道的横截面轮廓线展开的周长小于子管轮廓线横截面展开的周长；一般节流孔设置在子管最下端，可以利用在子管壁上设置节流环或缆索环中任何一种机构形成；该节流环机构是公知的管卡(喉箍)，其钢条(丝)段用缝合在子管壁上的柔韧薄壁材料条固定，可调螺丝杆和螺母从柔韧薄壁材料条的开口引出；该缆索环机构是将缆索用缝合在子管上的柔韧薄壁材料条固定，缆索缠绕子管并从柔韧薄壁材料条的开口引出后打结系紧。
10.根据权利要求1所述的生化、过滤和隔水柔管墙，其特征是，两个隔水墙的连接件(22)包括耳座(20)，在相邻的隔水墙的集管上设置耳座(25)，耳座(20)和耳座(25)上的通孔用短轴铰接。
全文摘要
生化、过滤和隔水柔管墙包括集管、子管、粘扣带、吊耳、充液接管和连接件等组成；所述的集管的轴线与水平线平行，子管至少上部分的轴线与铅垂线平行、每个集管设置接管并连通至少一个子管，充液接管和接管分别与集管固定并连通，集管为刚性薄壁材料；柔管墙可以在无限水域漂浮，对污染水体进行污清分离治理；柔管墙安装快、操作简单和寿命长，可以选用土工布等便宜材料投资省；特别是配套无限水域中用浸入生化反应器的净化装置及其系统对现有的河流、湖泊、水库或水坑修建水体围护系统，为该水净化处理创造必要条件，减少大规模土建施工，可将其产物污泥浆从集管的充液接管充入渗透材料的子管中浓缩后排出，并利用其有效成分对水体产生自净作用。
文档编号C02F1/44GK1830836SQ20061006580
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者张民良 申请人:张民良