技術領域

本發(fā)明涉及一種水處理方法和設備，特別是涉及一種含泥沙水源水除泥沙系統(tǒng)和泥沙分離方法，應用于工農業(yè)生產和生活用水處理技術領域。

背景技術

我國有大面積的黃土高原和巖溶山地，致使許多河流含有大量泥沙，尤其是黃河的高含沙量更是世界少見。黃河的年平均含沙量高達約38Kg/m³，在汛期時甚至會更高。高泥沙水源水不僅會給飲用水廠的泥沙去除帶來負擔，而且會極大地增加從水源水中分離出的泥沙的后續(xù)處理成本。如果能夠在原位高效率、低成本地去除高含量的泥沙，對于飲用水處理或需要取用河水用作農業(yè)灌溉等用水場合均可節(jié)約泥沙處理成本，并對后續(xù)工藝中用到的水泵等設備起到保護作用，目前的水處方法和設備還不能滿足此類工農業(yè)生產和生活用水處理的需要，亟待研究新的泥沙水源水除泥沙系統(tǒng)和泥沙分離方法。

發(fā)明內容

為了解決現有技術問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種高泥沙水源水就地除泥沙系統(tǒng)和泥沙分離方法，將高泥沙水源水就地除泥沙系統(tǒng)設置在河流上方的取水渠中，水源水通過泥沙沉淀池時，大部分泥沙可快速地沉淀進入集泥沙斗中，然后通過排泥沙管直接分散排入河水中并隨河水流走，由此進行泥沙就地排放。本發(fā)明通過對高泥沙水源水進行就地去除泥沙，可以減輕初沉池的排泥沙負擔，甚至可以不用初沉池，而且操作簡單、成本低。

為達到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，采用下述技術方案：

一種高泥沙水源水就地除泥沙系統(tǒng)，主要由泥沙沉淀池單元和排泥沙單元構成，泥沙沉淀池單元主要包括進水槽、泥沙沉淀池的池體、溢流堰、集水槽和集泥沙斗，待處理的高泥沙水源水被抽至設定高度后，通過進水槽進入泥沙沉淀池的池體，集泥沙斗設置在池體的底部，集泥沙斗設置于相對泥沙沉淀池單元的進水槽位置的水流下游，使進入池體中的高泥沙水源水中泥沙因重力作用沉積到集泥沙斗中進行收集，在池體中經過沉淀澄清處理后的清水通過溢流堰上緣流到集水槽中進行收集，排泥沙單元主要包括卸泥沙閥、排泥沙管和沖泥沙槽，設置在泥沙沉淀池單元的集泥沙斗下方排泥沙管與集泥沙斗的排泥沙口對接，沖泥沙槽設置在排泥沙管的底端排泥沙口的下方，使集泥沙斗中收集的泥沙通過排泥沙管通過重力作用方式輸送到沖泥沙槽中進行沖刷分散，卸泥沙閥安裝在排泥沙管上，泥沙沉淀池單元設置在高泥沙水源水河流的取水渠中，集水槽中收集的澄清水直接流入取水渠中，排泥沙單元設置于相對泥沙沉淀池單元的進水槽位置的水流下游。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案，排泥沙單元設置位置與泥沙沉淀池單元的進水槽位置的距離不小于20米。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在泥沙沉淀池單元中，泥沙沉淀池的池體的沉淀池長為12~30米，沉淀池寬為3~7米，沉淀池長寬比大于4，沉淀池長深比在8~12之間，集泥沙斗深1~3米，高泥沙水源水通過泥沙沉淀池的池體的時間不少于2分鐘，沉積在集泥沙斗中的泥沙直接分散排入河水中，進行就地排放。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步優(yōu)選的技術方案，卸泥沙閥的開度大小隨沖泥沙的水流流速的不同進行適當調節(jié)。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步優(yōu)選的技術方案，排泥沙管的底部排泥沙管口位于沖泥沙的水流液面以下。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步優(yōu)選的技術方案，相對于泥沙沉淀池單元的進水槽的位置，沖泥沙槽設置在河道水流下游的排泥沙管的正下方，沖泥沙槽的側立板的水平面投影呈“八”字形排布，兩塊側立板之間夾角接近60°，兩塊側立板之間形成的空間的擴張區(qū)域迎向河道水流方向。

一種高泥沙水源水的泥沙分離方法，包括如下步驟：

a.從河流水體中將待處理的高泥沙水源水抽至設定高度后，將高泥沙水源水引入泥沙沉淀池，使進入泥沙沉淀池的高泥沙水源水在流動過程中使泥沙沉積物逐漸下沉，并在泥沙沉淀池底部的集泥沙斗中沉積，而上清水則通過溢流堰和集水槽排到取水渠中；優(yōu)選高泥沙水源水通過泥沙沉淀池的時間不少于2分鐘；

b．當在步驟a中的集泥沙斗即將被泥沙填滿或者取水完畢時，打開卸泥沙閥，使沉積在集泥沙斗中的泥沙顆粒排入下方的沖泥沙槽中，流經沖泥沙槽中的水流將排入沖泥沙槽中泥沙顆粒帶出沖泥沙槽，將泥沙顆粒再次分散于河流水體中，進行泥沙就地排放。

本發(fā)明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優(yōu)點：

1.本發(fā)明合理設計高泥沙水源水引水渠的結構來實現河水中泥沙的就地分離和排放，提高了水體排沙效率；