一种湿地布水系统的制作方法

本发明涉及人工湿地，尤其是涉及一种湿地布水系统。

背景技术：

1、布水系统是指在一定的工作面积上按一定规律布置水量，用于湿地内部功能分区的水体交换。随着社会的快速发展，我国对水环境保护修复意识不断提高，越来越多的人工湿地建设用于水环境治理，作为连接湿地内各功能分区的布水系统，即是湿地水系连通的一种方式，也是湿地净化过程中不可或缺的一环。目前，人工湿地净化过程中已有的布水系统以管、涵、堰等连通方式为主。其中，管式、涵式结构布水相对集中，而堰式结构布水相对均匀，水流流态较好，更有利于防止形成短流、束流、死角等问题，但传统的堰式结构无法根据水体交换需求自动调节流量和水位，且堰流长度短、水体驻留时间不长。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种湿地布水系统，以解决现有技术中湿地中的布水系统布水流态不均、水体停留时间短、无法调节流量等的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种湿地布水系统，包括n级布水梯台，其中n>1，第n级布水梯台与第(n-1)级布水梯台上下滑动连接，第一级布水梯台位于所述布水系统的最上端，所述第一级布水梯台与上游湿地功能区相邻，最后一级布水梯台位于所述布水系统的最下端，所述最后一级布水梯台与下游湿地功能区相邻，各级布水梯台的高度均可调节，每级布水梯台均以宽顶堰过流方式均匀布水。

3、在一种实施方案中，还包括流量计和控制器，流量计设置于下游湿地功能区以测量下游湿地功能区的流速，所述控制器可根据流量计的测量数据控制各级布水梯台的高度。

4、在一种实施方案中，在所述第n级布水梯台与所述第(n-1)级布水梯台的连接处设置有止水装置。

5、在一种实施方案中，所述n级布水梯台为三级布水梯台，第一级布水梯台包括堰台、二级挡水钢板、三级挡水钢板和一级调节装置，所述一级调节装置的活动端与第一级布水梯台的堰台固定连接，所述一级调节装置的固定端固定在底部钢筋混凝土基础上，第一级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧与所述二级挡水钢板上下滑动连接，二级挡水钢板与所述三级挡水钢板上下滑动连接，所述三级挡水钢板固定在底部钢筋混凝土基础上，第一级布水梯台的堰台远离上游湿地功能区的一侧与第二级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧上下滑动连接，所述二级挡水钢板顶部和底部均设置有限制端头，所述三级挡水钢板的顶部和底部设置有限制端头，第一级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧的底部设置有限制端头，所述一级调节装置调节第一级布水梯台的平台上下移动时，通过二级挡水钢板的顶部和底部的限制端头、三级挡水钢板的顶部和底部的限制端头以及平台的限制端头的相互配合以限制第一级布水梯台的堰台上升的高度；

6、第二级布水梯台包括堰台和二级调节装置，二级调节装置的活动端与第二级布水梯台的堰台固定连接，二级调节装置的固定端固定在底部钢筋混凝土基础上，第二级布水梯台的堰台远离上游湿地功能区的一侧与第三级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧上下滑动连接；第三级布水梯台包括堰台和三级调节装置，三级调节装置的活动端与第三级布水梯台的堰台固定连接，三级调节装置的固定端固定在底部钢筋混凝土基础上，第三级布水梯台的堰台远离上游湿地功能区的一侧与底部钢筋混凝土基础上下滑动连接；所述堰台为倒u型钢结构。

7、在一种实施方案中，所述堰台包括顶部钢板、第一侧面钢板和第二侧面钢板，所述顶部钢板分别通过等边角钢与第一侧面钢板、第二侧面钢板焊接连接，所述第二侧面钢板远离顶部钢板的一端设置有限制端头。。

8、在一种实施方案中，所述顶部钢板、第一侧面钢板和第二侧面钢板均采用厚度大于或等于10mm、焊缝宽度大于或等于6mm的高强度防腐钢板。

9、在一种实施方案中，所述一级调节装置、二级调节装置和三级调节装置均为电动液压升降控制杆。

10、在一种实施方案中，所述一级调节装置为4阶电动液压升降控制杆，一级调节装置包括第一顶部固定钢板、四个一级伸缩杆和第一基座，四个一级伸缩杆依次套设，直径最大的一级伸缩杆固定在第一基座，第一基座固定在底部钢筋混凝土基础上，四个一级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的一级伸缩杆的顶端固定设置第一顶部固定钢板，第一顶部固定钢板通过螺栓与第一级布水梯台的堰台固定连接；二级调节装置为3阶电动液压升降控制杆，二级调节装置包括第二顶部固定钢板、三个二级伸缩杆和第二基座，三个二级伸缩杆依次套设，直径最大的二级伸缩杆固定在第二基座，第二基座固定在底部钢筋混凝土基础上，三个二级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的二级伸缩杆的顶端固定设置第二顶部固定钢板，第二顶部固定钢板通过螺栓与第二级布水梯台的堰台固定连接；三级调节装置为2阶电动液压升降控制杆，三级调节装置包括第三顶部固定钢板、两个三级伸缩杆和第三基座，两个三级伸缩杆依次套设，直径最大的三级伸缩杆固定在第三基座，第三基座固定在底部钢筋混凝土基础上，两个三级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的二级伸缩杆的顶端固定设置第三顶部固定钢板，第三顶部固定钢板通过螺栓与第二级布水梯台的堰台固定连接。

11、在一种实施方案中，所述螺栓均为高强度螺栓。

12、在一种实施方案中，所述底部钢筋混凝土基础为横截面为“凹”字型的槽，钢筋混凝土基础的两侧分别位于上游湿地功能区的下方和下游湿地功能区的下方，钢筋混凝土基础两侧的水平高度相同均低于下游湿地功能区水位，钢筋混凝土基础的槽宽等于各级布水梯台的堰台的宽度之和。

13、与现有技术相比，本申请中的有益效果为：

14、1、通过设置n级布水平台，增加水体与空气接触面积和水体驻留时间，改善水体复氧能力，促进水体微生物活性，提高水体净化能力；

15、2、梯级布水平台增加过流路径的同时，相较传统宽顶堰大大节省占用库容空间；

16、3、利用堰式结构原理实现均匀布水，避免形成短流、束流、死角等流态，稳态连通上下游湿地功能区；

17、4、通过每级布水平台对应控制的电动液压升降杆逐级调节控制布水平台高度，实现自动调节水舌功能，控制下泄流量、流速、水位等水流参数；

技术特征：

1.一种湿地布水系统，其特征在于，包括n级布水梯台，其中n>1，第n级布水梯台与第(n-1)级布水梯台上下滑动连接，第一级布水梯台位于所述布水系统的最上端，所述第一级布水梯台与上游湿地功能区相邻，最后一级布水梯台位于所述布水系统的最下端，所述最后一级布水梯台与下游湿地功能区相邻，各级布水梯台的高度均可调节，每级布水梯台均以宽顶堰过流方式均匀布水。

2.根据权利要求1所述的湿地布水系统，其特征在于，还包括流量计和控制器，流量计设置于下游湿地功能区以测量下游湿地功能区的流速，所述控制器可根据流量计的测量数据控制各级布水梯台的高度。

3.根据权利要求1所述的湿地布水系统，其特征在于，在所述第n级布水梯台与所述第(n-1)级布水梯台的连接处设置有止水装置。

4.根据权利要求1所述的湿地布水系统，其特征在于，所述n级布水梯台为三级布水梯台，第一级布水梯台包括堰台、二级挡水钢板、三级挡水钢板和一级调节装置，所述一级调节装置的活动端与第一级布水梯台的堰台固定连接，所述一级调节装置的固定端固定在底部钢筋混凝土基础上，第一级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧与所述二级挡水钢板上下滑动连接，二级挡水钢板与所述三级挡水钢板上下滑动连接，所述三级挡水钢板固定在底部钢筋混凝土基础上，第一级布水梯台的堰台远离上游湿地功能区的一侧与第二级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧上下滑动连接，所述二级挡水钢板顶部和底部均设置有限制端头，所述三级挡水钢板的顶部和底部设置有限制端头，第一级布水梯台的堰台靠近上游湿地功能区的一侧的底部设置有限制端头，所述一级调节装置调节第一级布水梯台的平台上下移动时，通过二级挡水钢板的顶部和底部的限制端头、三级挡水钢板的顶部和底部的限制端头以及平台的限制端头的相互配合以限制第一级布水梯台的堰台上升的高度；

5.根据权利要求4所述的湿地布水系统，其特征在于，所述堰台包括顶部钢板、第一侧面钢板和第二侧面钢板，所述顶部钢板分别通过等边角钢与第一侧面钢板、第二侧面钢板焊接连接，所述第二侧面钢板远离顶部钢板的一端设置有限制端头。

6.根据权利要求5所述的湿地布水系统，其特征在于，所述顶部钢板、第一侧面钢板和第二侧面钢板均采用厚度大于或等于10mm、焊缝宽度大于或等于6mm的高强度防腐钢板。

7.根据权利要求4所述的湿地布水系统，其特征在于，所述一级调节装置、二级调节装置和三级调节装置均为电动液压升降控制杆。

8.根据权利要求7所述的湿地布水系统，其特征在于，所述一级调节装置为4阶电动液压升降控制杆，一级调节装置包括第一顶部固定钢板、四个一级伸缩杆和第一基座，四个一级伸缩杆依次套设，直径最大的一级伸缩杆固定在第一基座，第一基座固定在底部钢筋混凝土基础上，四个一级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的一级伸缩杆的顶端固定设置第一顶部固定钢板，第一顶部固定钢板通过螺栓与第一级布水梯台的堰台固定连接；二级调节装置为3阶电动液压升降控制杆，二级调节装置包括第二顶部固定钢板、三个二级伸缩杆和第二基座，三个二级伸缩杆依次套设，直径最大的二级伸缩杆固定在第二基座，第二基座固定在底部钢筋混凝土基础上，三个二级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的二级伸缩杆的顶端固定设置第二顶部固定钢板，第二顶部固定钢板通过螺栓与第二级布水梯台的堰台固定连接；三级调节装置为2阶电动液压升降控制杆，三级调节装置包括第三顶部固定钢板、两个三级伸缩杆和第三基座，两个三级伸缩杆依次套设，直径最大的三级伸缩杆固定在第三基座，第三基座固定在底部钢筋混凝土基础上，两个三级伸缩杆可在电动液压的作用下依次上升，直径最小的二级伸缩杆的顶端固定设置第三顶部固定钢板，第三顶部固定钢板通过螺栓与第二级布水梯台的堰台固定连接。

9.根据权利要求8所述的湿地布水系统，其特征在于，所述螺栓均为高强度螺栓。

10.根据权利要求4所述的湿地布水系统，其特征在于，所述底部钢筋混凝土基础为横截面为“凹”字型的槽，钢筋混凝土基础的两侧分别位于上游湿地功能区的下方和下游湿地功能区的下方，钢筋混凝土基础两侧的水平高度相同均低于下游湿地功能区水位，钢筋混凝土基础的槽宽等于各级布水梯台的堰台的宽度之和。

技术总结
本发明公开了一种湿地布水系统，包括N级布水梯台，其中N>1，第N级布水梯台与第(N‑1)级布水梯台上下滑动连接，各级布水梯台的高度均可调节，每级布水梯台均以宽顶堰过流方式均匀布水，增加了水体与空气接触面积和水体驻留时间，改善水体复氧能力，促进水体微生物活性，提高水体净化能力，节省了占用库容空间，实现均匀布水、避免形成短流、束流、死角等流态，实现自动调节布水梯台的水舌功能，能够更好地控制下泄流量、流速、水位等水流参数。

技术研发人员：杨亚丽,张俊秀,蔡超琳,朱冬舟,王永庆,张豪,赵英华,王旭旭,叶智峰,李园顺,李志敏,艾威,王智超
受保护的技术使用者：上海勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15