專利名稱：一種砂濾壩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于河流污染控制技術，更具體說是一種砂濾壩。
背景技術：
水壩是水利工程上常見的一種擋水建筑物，以混凝土、土石壩等實體壩居多，主要起到控制水位或調解流量的作用。近年來，由于河流、湖泊水體等受到不同程度的污染，河流污染治理工程項目中經常需要采用壩體來進行攔截或控制水位，因此在污染治理工程中的水壩不僅要滿足攔截水體或調解流量要求，而且最好具有一定的凈化能力，這樣不僅可以將環保工程與水利工程進行有效的結合和統一，而且還有助于節省工程造價。目前在水壩的環境保護、生態系統保護功能方面，國家環境保護部南京環境科學研究所的田猛等公開了 “一種生態透水壩”，該透水壩主要應用于農村河網地區的面源污染控制，可以起到攔蓄面源污染和一定的凈化效果；西藏自治區高原生物研究所的土艷麗等公開了“一種水壩”，用于濕地保護、修復，該水壩具有水生物涵管通道，建立了水壩上、下游的生物聯系，避免了水域生態環境的破碎化。而具有攔截水體、控制水位的水利功能，同時具有凈化水質、改善水環境的砂濾壩在我國尚無報道與應用的先例。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于河流環境保護與污染治理的砂濾壩，該水壩通過對 (鋼筋)混凝土壩體進行結構改造，內部澆筑成框格并填充凈化介質，達到強化凈化水質、 改善水環境和調節水量、控制水位的功能，做到環保功能與水利功能的有機結合。為了實現上述目的，本發明提供了一種砂濾壩，其技術方案如下包括透水壩體、 位于透水壩體內部的凈化介質和位于透水壩體底部的砂濾壩基礎三部分。其中透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土框格結構，由位于透水壩體進水側的進水側垂直流單元1、位于透水壩體出水側的出水側垂直流單元2和透水壩體下部的水平流單元3 組成(1)進水側垂直流單元1頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置正好介于進水側水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進水口 8，進水口布置均勻，形狀為方形，最佳尺寸為30cm，每個開口間隔為30cm。(2)出水側垂直流單元2橫斷面為矩形，至少具有2個并列長方體框格。而且，出水側垂直流單元在出水側水體的最高、最低水位之間的出水側側壁上形成開口，開口形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開口高度范圍內的并列長方體框格之間的側壁上預留孔洞。(3)水平流單元3位于進水側垂直流單元1與出水側垂直流單元2底部，橫斷面為矩形，高度至少30cm，與進水側和出水側垂直流單元間預留孔洞。其中所述透水壩體內部的凈化介質為天然砂石、沸石、人工礫石等填料，進水側垂直流單元1內部為粒徑10-20cm的填料，出水側垂直流單元2和水平流單元3內粒徑為2 4. Omm的填料，具體介質的選用可根據砂濾壩的功能進行設置，可達到脫氮除磷效果。
其中位于透水壩體底部的砂濾壩基礎4，其組成與結構根據計算確定，主要保證壩體的安全穩固。當進水側水位高于出水側水位時，砂濾壩正常進水，由進水側垂直流單元1進水， 通過出水側垂直流單元2出水；當進水側水位低于出水側水位時，砂濾壩進行反沖洗，由出水側水體進入出水側垂直流單元2，通過水平流單元3，由進水側垂直流單元1坡面開口 8 出水。其中所述凈水介質上附有微生物及形成的生物膜，主要通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現對水體的凈化作用。其中所述進水側垂直流單元1的出水處、出水側垂直流單元2的進水處以及出水側側壁開口處均設有鐵絲攔網，鐵絲攔網的網眼孔徑根據凈化介質粒徑大小除進水側垂直流單元出水處的為l-5cm外，其他均為2mm。本發明特點如下1.具有調解流量、控制水位功能；2.具有強化凈化水質能力；3.凈化介質的選擇可根據工程目標需要進行設置，可達到脫氮除磷效果；4.水壩根據壩體兩側水位自動調整運行模式，且反沖洗不需要外加動力。


圖1為本發明所提供的砂濾壩的三維立體2為本發明所提供的砂濾壩的進水凈化水流示意3為本發明所提供的砂濾壩的反沖洗水流示意中1為進水側垂直流單元，2為出水側垂直流單元，3為水平流單元，4為砂濾壩基礎，5為進水側垂直流單元內部的凈化介質，6為出水側垂直流單元內部的凈化介質，7為水平流單元內部的凈化介質，8為進水側垂直流單元的進水口，9為出水側垂直流單元的并列長方體框格之間的側壁孔洞，10為出水側側壁開口處的鐵絲攔網，11為進水側垂直流單元與水平流單元之間的鐵絲攔網，12為出水垂直流單元與水平流單元之間的鐵絲攔網，13 為進水側最高水位，14為進水側最低水位，15為出水側最高水位，16為出水側最低水位，17 為河水的水流方向，18為進水凈化水流方向，19為反沖洗水流方向。
具體實施例方式本發明的核心是一種砂濾壩，下面結合

具體實施例方式如圖所示砂濾壩包括進水側垂直流單元1、出水側垂直流單元2、水平流單元3、 凈化介質、鋼筋混凝土框格結構和砂濾壩基礎4。17表示河水的水流方向。進水側垂直流單元1的頂部為斜坡面，在該斜坡面上開設若干進水口 8，其形狀為方形，尺寸為30cm，每個開口間隔30cm。進水側垂直流單元1內部填充凈化介質，粒徑為10-20cm，出水處設置鐵絲攔網11，孔徑為l-5cm，防止介質溢出。出水側垂直流單元2橫斷面為矩形，為兩個并列長方體框格結構，框格之間的側壁上預留孔洞，并且在出水側側壁上形成開口，開口形狀為方形，尺寸為20-30cm，開口位置介于出水側最高水位和最低水位之間，開口高度與孔洞高度相同，該單元內部填充介質，粒徑為2-4mm。出水側垂直流單元2進水處以及出水側側壁開
4口處設有鐵絲攔網，孔徑為2mm。水平流單元3位于進水側垂直流單元1與出水側垂直流單元2底部，橫斷面為矩形，高度為30cm，凈化介質粒徑為2-4mm，該單元與進水側和出水側垂直流單元間預留孔洞。砂濾壩基礎4的組成與結構需要根據計算確定，主要保證壩體的安全穩固。 當進水側水位高于出水側水位時，砂濾壩正常進水，由進水側垂直流單元1進水， 通過出水側垂直流單元2出水，凈水介質上附有微生物及形成的生物膜，通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現對水體的凈化作用。當進水側水位低于出水側水位時，砂濾壩進行反沖洗，出水側水體進入出水側垂直流單元2，通過水平流單元3，經進水側垂直流單元1頂部的斜坡面進水口 8出水，整個過程不需要外加動力。
權利要求
1.一種砂濾壩，其特征在于所述砂濾壩包括透水壩體、位于透水壩體內部的凈化介質和位于透水壩體底部的砂濾壩基礎三部分。
2.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土框格結構，由進水側垂直流單元(1)、出水側垂直流單元( 和水平流單元C3)組成(1)進水側垂直流單元(1)頂部為斜坡面，斜坡面的水平投影的位置介于進水側水體最高、最低水位之間，斜坡面上有進水口(8)，進水口布置均勻，形狀為方形，尺寸為30cm， 每個開口間隔為30cm。(2)出水側垂直流單元( 橫斷面為矩形，至少具有2個并列長方體框格。出水側垂直流單元( 在出水側水體的最高、最低水位之間的側壁上形成開口，開口形狀為方形，尺寸為20-30cm，在開口高度范圍內并列長方體框格之間的側壁上預留孔洞。(3)水平流單元C3)位于進水側垂直流單元與出水側垂直流單元底部，橫斷面為矩形， 高度至少30cm，與進水側和出水側垂直流單元間預留孔洞。
3.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述透水壩內部的凈化介質為天然砂石、沸石、人工礫石等填料，進水側垂直流單元(1)內部為粒徑10-20cm的填料，出水側垂直流單元⑵和水平流單元(3)內粒徑為2 4. Omm,具體介質的選用可根據砂濾壩的功能進行設置，可達到脫氮除磷效果。
4.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于所述位于透水壩體底部的砂濾壩基礎 ，其組成與結構根據計算確定，主要保證壩體的安全穩固。
5.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于當進水側水位高于出水側水位時，砂濾壩正常進水，由進水側垂直流單元(1)進水，通過出水側垂直流單元O)出水。
6.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于當進水側水位低于出水側水位時，砂濾壩進行反沖洗，由出水側水體進入出水側垂直流單元O)，通過水平流單元(3)，由進水側垂直流單元(1)斜坡面進水口(8)出水。
7.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于其中所述凈水介質上附有微生物及形成的生物膜，主要通過接觸沉淀、吸附和氧化分解實現對水體的凈化作用。
8.根據權利要求1所述的砂濾壩，其特征在于其中所述進水側垂直流單元(1)的出水處、出水側垂直流單元O)的進水處以及出水側側壁開口處均設有鐵絲攔網，網眼孔徑根據凈化介質粒徑大小除進水側垂直流單元(1)的出水處為l-5cm外，其他均為2mm。
全文摘要
本發明公開了一種砂濾壩，整個壩體包括透水壩體、凈化介質和砂濾壩基礎三部分，透水壩體由進水側垂直流單元、出水側垂直流單元和水平流單元組成，內部為混凝土或鋼筋混凝土的框格結構，框格內為天然砂石、沸石、人工礫石等填料組成的凈化介質，砂濾壩基礎主要起到保證壩體安全穩固的作用。當砂濾壩壩體進水側水位高于出水側水位，壩體自動進水凈化；當進水側水位低于出水側水位則進行反沖洗，本發明具有攔截水體、控制水位的水利功能，同時具有凈化水質，改善水環境質量的環保功能，適用于河流污染治理與環境保護領域。
文檔編號E02B7/02GK102505665SQ201110365049
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者白獻宇, 金丹越, 金相燦 申請人:北京錫蘭石環境工程技術開發有限公司, 金丹越, 金相燦