一種處理河道水的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及河道水處理領(lǐng)域，特別涉及一種處理河道水的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以下對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進行說明，但這些說明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]河道水體污染問題已成為一個全球性問題，河流和濕地生態(tài)系統(tǒng)已成為受威脅程度最大的生態(tài)系統(tǒng)。從20世紀80年代起，隨著我國改革開放的力度不斷加大，城市化進程也進入高速發(fā)展的階段，致使許多河流也重蹈西方國家的覆轍。90年代中期后，日益嚴重的河流污染問題引起了民眾強烈關(guān)注，我國也相繼展開河流污染治理工程。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人口不斷增長，排入河流的污染物總量已遠遠超出河流自身的環(huán)境容量。部分地區(qū)的污水排放管理不嚴，使工業(yè)廢水和生活污水直接排入當?shù)睾恿髦?，致使河道水的水質(zhì)降低，河流的納污能力驟降，出現(xiàn)嚴重的富營養(yǎng)化問題，河流中生物數(shù)量驟減，破壞了河流原有的生態(tài)平衡。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種能夠解決由于河道水體污染而導致河道水的水質(zhì)降低的問題的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種處理河道水的系統(tǒng)，能夠提高河道水的水質(zhì)，美化河道兩岸的風景，并且能耗低。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)，包括:第一檢測單元、控制單元、存儲單元和水處理單元；
[0007]第一檢測單元實時檢測河道水體的水質(zhì)，并將檢測到的河道水預設指標的指標值發(fā)送至控制單元；
[0008]控制單元將接收的河道水的指標值與預設的第一指標閾值進行比較；當河道水的指標值不大于第一指標閾值時，根據(jù)接收的河道水的指標值查詢預設的映射關(guān)系，調(diào)節(jié)水處理單元的進水口的開度，開啟水處理單元的進水閘門、出水閘門和出水口，關(guān)閉超越閘門和排放閘門，將河道水引入水處理單元的人工礫石床和人工濕地；
[0009]存儲單元中存儲預設的第一指標閾值、以及河道水的指標值與進水口開度之間的映射關(guān)系；
[0010]其中，所述水處理單元包括:進水渠、配水渠、人工礫石床、收水渠、出水渠和人工濕地；
[0011]進水渠的進水端通過進水口與設置在河道上游的取水口連接，用于引入河道水；進水渠側(cè)邊的第一出水端通過進水閘門與配水渠的進水端連接;進水渠下游的第二出水端通過超越閘門與出水口的第一進水端連接；
[0012]人工礫石床的進水端與配水渠的出水端連接;人工礫石床的出水端與收水渠的進水端連接；
[0013]出水渠的進水端與收水渠的出水端連接；出水渠的第一出水端通過排放閘門與河道下游連接，出水渠的第二出水端通過出水閘門與出水口的第二進水端連接；
[0014]出水口的出水端與人工濕地的進水端連接;所述人工濕地為水平潛流人工濕地或者水平表面流人工濕地；
[0015]所述指標為:化學需氧量COD、和/或生化需氧量BOD、和/或氨氮、和/或懸浮物。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)進一步包括:反洗曝氣單元；
[0017]所述反洗曝氣單元包括:氣源、曝氣主管和曝氣支管;曝氣主管與氣源連接，并伸入人工礫石床底部;每個人工礫石床中至少設置一根曝氣主管;曝氣支管設置在人工礫石床底部，并與曝氣主管連通;曝氣支管上設置有曝氣孔;與每根曝氣主管連接的曝氣支管的數(shù)量為一根、兩根、或多根；
[0018]控制單元進一步用于控制反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗，包括:關(guān)閉進水閘門和排放閘門，打開超越閘門，將進水渠中的水體引入人工濕地，然后打開反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗;反洗時間達到預設的反洗時間閾值時，控制單元關(guān)閉超越閘門和反洗曝氣單元，打開進水閘門和排放閘門對人工礫石床進行沖洗;沖洗結(jié)束后，控制單元關(guān)閉排放閘門，打開出水閘門。
[0019]優(yōu)選地，存儲單元中進一步存儲有預設的第二指標閾值、水流量閾值和反洗時間閾值；
[0020]所述系統(tǒng)進一步包括:第二檢測單元，用于實時檢測人工礫石床出水的水質(zhì)和/或水流量，并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元；
[0021]控制單元接收第二檢測單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，當人工礫石床出水的指標值大于預設的第二指標閾值、和/或人工礫石床出水的水流量小于預設的水流量閾值時，控制單元判定人工礫石床出現(xiàn)污堵，并控制反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗。
[0022]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)進一步包括:第二檢測單元，用于實時獲取人工爍石床的進水流量qi和出水流量q2，并發(fā)送給控制單元；
[0023]若如/啦> 1.1，則控制單元判定人工礫石床出現(xiàn)污堵，并控制反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗。
[0024]優(yōu)選地，存儲單元中存儲有預設的檢測周期；
[0025]第二檢測單元實時獲取人工礫石床的進水流量值和出水流量值，并確定當前時刻之前的檢測周期內(nèi)人工礫石床的平均進水流量qi和平均出水流量q2; gqi/q2 2 1.1，則控制單元判定人工礫石床出現(xiàn)污堵，并控制反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗。
[0026]優(yōu)選地，若所述當前時刻與上一次反洗結(jié)束之間的時間間隔小于所述檢測周期，則以所述時間間隔內(nèi)人工礫石床進水流量的平均值作為平均進水流量、以所述時間間隔內(nèi)人工礫石出水流量值的平均值作為平均出水流量q2。
[0027]優(yōu)選地，存儲單元中進一步存儲有沖洗時間閾值；當人工礫石床出水的指標值不大于反洗之前第一檢測單元檢測的河道水的指標值，或者沖洗的時間達到預設的沖洗時間閾值時，控制單元判定沖洗結(jié)束。
[0028]優(yōu)選地，所述時間閾值是預先設置的常量;或者，所述時間閾值是基于反洗之前人工礫石床出水的指標值，按照如下關(guān)系確定的:
[0029]?ο = ?ο7 +1η(1+0.24χ)；
[°03°]式中，tt/為預設的基準沖洗時間，單位為min;to為時間閾值，單位為min;x為反洗之前人工礫石床出水的指標值，單位為:mg/L。
[0031]優(yōu)選地，所述時間閾值是預先設置的常量;或者，所述時間閾值是基于反洗之前人工礫石床出水的水流量，按照如下關(guān)系確定的:
[0032]to = t(/+In I Qi_l.25Q21
[0033]式中，tt/為預設的基準沖洗時間，單位為min；to為時間閾值，單位為min； Qi為反洗之前人工礫石床進水的水流量，單位為:m3/h ； Q2為反洗之前人工礫石床出水的水流量，單位為:m3/h0
[0034]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)進一步包括:輸入單元，用于接收外界輸入的操作指令，并發(fā)送給控制單元;所述操作指令包括:水處理指令、結(jié)束水處理指令、反洗指令、結(jié)束反洗指令；
[0035]控制單元接收到水處理指令時，控制水處理單元對河道水進行水處理;接收到結(jié)束水處理指令時，停止對河道水進行水處理；
[0036]控制單元接收到反洗指令時，控制反洗曝氣單元對人工礫石床進行反洗;接收到結(jié)束反洗指令時，停止對人工礫石床進行反洗。
[0037 ]優(yōu)選地，所述輸入單元進一步用于修改所述存儲單元中預存的數(shù)值。
[0038]優(yōu)選地，人工礫石床的水力容積負荷為0.2?0.6m3/(m3.h)，人工礫石床內(nèi)的填料為礫石球體，填料直徑為1cm，人工礫石床的有效水深為1.7?2.2m;人工濕地的水力負荷為I?2.0m3/(m2.d)，C0D水力負荷為5?15kgC0D/(104m2.d)，每個單元格人工濕地長30?50m，水深1.0?1.5m，人工濕地池底水力坡度為I %，人工濕地內(nèi)填充碎石填料，碎石粒徑20?30mm;每個人工濕地分為三個串聯(lián)的單元格，每個單元格內(nèi)種植蘆葦、和/或香蒲、和/或千屈菜。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)，包括:第一檢測單元、控制單元、存儲單元和水處理單元。本發(fā)明利用河道上游和下游之間的水位差進行水處理，無需外加動力，節(jié)能環(huán)保;通過檢測河道水體的指標值并將其與預設的第一指標閾值進行比較，確定是否對河道水進行水處理;通過控制單元控制水處理單元中的人工礫石床、人工濕地及各個閘門，實現(xiàn)對河道水的在線自動處理，能夠提高河道水的水質(zhì)，美化河道兩岸的風景，并且能耗低。
【附圖說明】
[0040]通過以下參照附圖而提供的【具體實施方式】部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解，在附圖中:
[0041]圖1是根據(jù)本發(fā)明的處理河道水的系統(tǒng)的示意圖；
[0042]圖2是根據(jù)本發(fā)明的水處理單元的示意圖；
[0043]圖3是根據(jù)本發(fā)明的反洗曝氣單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0044]下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發(fā)明及其應用或用法的限制。
[0045]中國的人均水資源占有量低于500立方米，遠遠低于國際公認的10