一種利用風(fēng)力潮汐發(fā)電蓄水引流處理河道污水裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用風(fēng)力潮汐發(fā)電蓄水引流處理河道污水裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，許多東部沿海城市的環(huán)境污染越來越嚴重，尤其是城市河道污染，已經(jīng)嚴重影響人們的工作和生活，為此人們不得不重視污水的治理。人們往往將生活污水和工業(yè)廢水直接或間接的排入城市河道內(nèi)，使河道成為名副其實的臭水溝。由于河道水流緩慢，致使大量污泥在水底沉積，而一些垃圾也漂浮在水體的表面，嚴重污染了城市污染，影響市容市貌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種利用風(fēng)力潮汐發(fā)電蓄水引流處理河道污水裝置及方法，該裝置簡單易實現(xiàn)，科學(xué)便利，環(huán)保無污染，成本低，效率高，很好地解決了東部沿海城市河道污染的問題。通過設(shè)置5個蓄水閘門和高位蓄水池，調(diào)節(jié)控制水位的高度和流速，使河道污水經(jīng)高位蓄水池后排出。通過風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置，利用東部沿海城市良好的潮汐能源和風(fēng)力風(fēng)力能源發(fā)電，其能量利用途徑增多，提高了能量利用率，從而獲得較大的能量和效益。而產(chǎn)生的電能用于控制室和抽水泵組的電耗，節(jié)約了能源。通過潮汐蓄水單元，將流入入海口的河水重新收集到高位蓄水池內(nèi)，不但可以重新用于風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置的發(fā)電，而且可以用于綜合河道上游的污水，改善水質(zhì)。除此之外，利用高位的河水勢能，可以沖刷河道底部的污泥，使污泥經(jīng)第四蓄水閘門和四五蓄水閘門排到入?？?，最后流入大海。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種利用風(fēng)力潮汐發(fā)電蓄水引流處理河道污水裝置，包括蓄水閘門和高位蓄水平臺，高位蓄水平臺上設(shè)有高位蓄水池和控制室，其特征在于:蓄水閘門包括第一蓄水閘門、第二蓄水閘門、第三蓄水閘門、第四蓄水閘門和第五蓄水閘門，高位蓄水平臺的上端連接第一蓄水閘門和第二蓄水閘門，高位蓄水平臺內(nèi)連接第三蓄水閘門，第二蓄水閘門連接第三蓄水閘門，高位蓄水平臺的下端連接第四蓄水閘門和第五蓄水閘門，第四蓄水閘門和第五蓄水閘門平行設(shè)置于河道內(nèi)，第四蓄水閘門和第五蓄水閘門形成有空腔，第五蓄水閘門連接有風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置，風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置包括發(fā)電平臺和平臺支撐，發(fā)電平臺位于平臺支撐上，發(fā)電平臺上設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)，平臺支撐內(nèi)設(shè)有潮汐發(fā)電機構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)連接潮汐發(fā)電機構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)和潮汐發(fā)電機構(gòu)的連接處設(shè)有主軸，主軸連接有發(fā)電機組，高位蓄水池連接有抽水管，抽水管上設(shè)有抽水泵組和抽水單向閥，抽水管連接有潮汐蓄水單元，潮汐蓄水單元包括浮箱支架和固定柱，浮箱支架連接固定柱，浮箱支架的上端設(shè)有有浮箱，浮箱的上端設(shè)有浮箱進出水管，浮箱進出水管上設(shè)有進出水控制閥，浮箱支架的下端設(shè)有固定箱體，固定箱體內(nèi)設(shè)有活塞體，固定箱體連接抽水管。第一蓄水閘門、第二蓄水閘門和第三蓄水閘門安裝于高位蓄水池底部。通過第一蓄水閘門，使儲存于高位蓄水池的水可以回流到河道上游，不但可以重新用于風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置的發(fā)電，而且可以用于綜合河道上游的污水，改善水質(zhì)。除此之外，利用其高位的河水勢能，可以沖刷河道上游底部的污泥。通過第二蓄水閘門和第三蓄水閘門可以將流入高位蓄水池內(nèi)水上漂浮物進行收集處理，不至于流入河道下游重新污染水體環(huán)境。第四蓄水閘門和第五蓄水閘門安裝于高位蓄水平臺的下方，平行設(shè)置橫穿整條河道，用于阻攔河道污水。通過風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置，利用東部沿海城市良好的潮汐能源和風(fēng)力風(fēng)力能源發(fā)電，其能量利用途徑增多，提高了能量利用率，從而獲得最大的能量和效益。而產(chǎn)生的電能用于控制室和抽水泵組的電耗，節(jié)約了能源。通過潮汐蓄水單元，將流入入?？诘暮铀匦率占礁呶恍钏貎?nèi)，不但可以重新用于風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置的發(fā)電，而且可以用于綜合河道上游的污水，改善水質(zhì)。使污泥經(jīng)第四蓄水閘門和四五蓄水閘門排到入?？冢詈罅魅氪蠛?。當(dāng)落潮時，入?？谔幍暮拥浪幌陆?，固定箱體的整體高度下降，浮箱內(nèi)儲存有增加浮箱質(zhì)量的海水，使活塞體在浮箱的作用下，作用于固定箱體內(nèi)，固定箱體內(nèi)的水的壓強增大。這樣在抽水泵組的作用下，足夠大的壓強使固定箱體內(nèi)的水經(jīng)抽水管源源不斷地進入高位蓄水池內(nèi)。
[0006]進一步，發(fā)電機組包括發(fā)電機和發(fā)電機軸，發(fā)電機連接發(fā)電機軸，發(fā)電機軸上設(shè)有從動齒輪，主軸上設(shè)有主動齒輪，主動齒輪和從動齒輪相匹配。
[0007]進一步，風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)包括風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿和水平連接架，風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿連接主軸，風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿上套有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套連接水平連接架，水平連接架連接有風(fēng)力發(fā)電輪，風(fēng)力發(fā)電輪之間連接有斜拉繩索，風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿的下端連接有固定支架，固定支架連接有固定桿。風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿和水平連接架為風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)的主體框架結(jié)構(gòu)，通過水平連接架上安裝的風(fēng)力發(fā)電輪，帶動風(fēng)力旋轉(zhuǎn)連桿作旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動主軸的旋轉(zhuǎn)運動，這樣發(fā)電機組就可以通過發(fā)電機軸的旋轉(zhuǎn)運動發(fā)電了。斜拉繩索作用于各個風(fēng)力發(fā)電輪之間，使風(fēng)力發(fā)電輪的旋轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。由于風(fēng)力發(fā)電輪采用垂直的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)，只要在有風(fēng)的情況下風(fēng)力發(fā)電輪就可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，不用調(diào)節(jié)其風(fēng)力發(fā)電輪的角度，從而使機體的結(jié)構(gòu)更加簡單。
[0008]進一步，潮汐發(fā)電機構(gòu)包括潮汐旋轉(zhuǎn)連桿和浮球，潮汐旋轉(zhuǎn)連桿連接浮球，潮汐旋轉(zhuǎn)連桿上設(shè)有齒條段，齒條段連接有潮汐發(fā)電輪，潮汐發(fā)電輪包括第一潮汐發(fā)電輪和第二潮汐發(fā)電輪，第一潮汐發(fā)電輪和第二潮汐發(fā)電輪均連接發(fā)電機軸。當(dāng)潮汐來臨時，由于海浪與海中的涌浪都有起伏的性能，有時涌起的尚度尚達數(shù)米，這樣海浪和涌浪就可以推動浮球作上下直線運動，推動其中一個潮汐發(fā)電輪順時針轉(zhuǎn)動，則另一個潮汐發(fā)電輪就作逆時針轉(zhuǎn)動，這樣就可以通過第一潮汐發(fā)電輪和第二潮汐發(fā)電輪帶動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)，這樣周而復(fù)始，為發(fā)電帶來動力。
[0009]進一步，潮汐發(fā)電輪包括發(fā)電棘輪和發(fā)電齒輪，發(fā)電齒輪呈圓周排列于發(fā)電棘輪上，發(fā)電齒輪與齒條段相匹配，發(fā)電棘輪的中心設(shè)有發(fā)電輪芯，發(fā)電棘輪上設(shè)有發(fā)電棘爪，發(fā)電棘爪呈圓周排列于發(fā)電棘輪上。
[0010]進一步，平臺支撐包括平臺上支撐和平臺下支撐，平臺上支撐連接發(fā)電平臺，平臺上支撐和平臺下支撐之間設(shè)有升降柱。通過升降柱，可以調(diào)節(jié)發(fā)電平臺的高度。當(dāng)潮汐來臨時通過調(diào)節(jié)發(fā)電平臺的高度，使潮汐發(fā)電機構(gòu)更加有效的運轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機組發(fā)電。
[0011]進一步，第一蓄水閘門、第三蓄水閘門和第五蓄水閘門為封閉的實體結(jié)構(gòu)，第二蓄水閘門整體為網(wǎng)狀通透結(jié)構(gòu)，第四蓄水閘門底部至中部為實體結(jié)構(gòu)，中部至頂部為網(wǎng)狀通透結(jié)構(gòu)。
[0012]一種采用上述利用風(fēng)力潮汐發(fā)電蓄水引流處理河道污水裝置進行河道污水處理的方法，包括如下步驟:
[0013](I)修建高位蓄水平臺和高位蓄水池:第一步先采用拋石施工對河道底部進行基礎(chǔ)處理，然后用土石填筑并壓實，最后用混凝土澆筑形成蓄水閘門基底結(jié)構(gòu)；第二步按照施工設(shè)計圖紙完成高位蓄水平臺和高位蓄水池的修建；第三步在高位蓄水平臺和高位蓄水池之間修建三個進出水口 ；第四步在高位蓄水池側(cè)面修建第四個進出水口 ；
[0014](2)安裝蓄水閘門:第一步先安裝高位蓄水平臺下端的第四蓄水閘門和第五蓄水閘門；第二步再安裝第一蓄水閘門、第二蓄水閘門和第三蓄水閘門；
[0015](3)安裝風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置和發(fā)電機組:第一步在第五蓄水閘門上安裝發(fā)電平臺和平臺支撐；第二步先將風(fēng)潮汐發(fā)電機構(gòu)安裝于平臺支撐內(nèi)，然后在發(fā)電平臺上安裝主軸和發(fā)電機組，最后將風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)安裝于主軸上，完成整個風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置和發(fā)電機組的安裝；第三步對風(fēng)力潮汐發(fā)電裝置和發(fā)電機組的位置進行調(diào)試；
[0016](4)安裝潮汐蓄水單元:第一步在蓄水閘門的下游靠近入?？诘奈恢孟逻M行基礎(chǔ)處理，然后用土石填筑并壓實，最后用混凝土澆筑形成潮汐蓄水單元基底結(jié)構(gòu)；第二步先將固定柱固定于潮汐蓄水單元基底結(jié)構(gòu)上，然后在浮箱支架的下端安裝固定箱體，浮箱支架的上端安裝浮箱，最后將浮箱支架固定于固