用于景观跌水建筑物的净化系统

1.本实用新型涉及景观跌水建筑物的技术领域，具体涉及用于景观跌水建筑物的净化系统。


背景技术：

2.景观跌水建筑物是明渠工程中最常见的落差建筑物，当渠道通过地面坡度过陡的地带时，要保持渠道的设计纵坡，就会出现高填方或深挖方的渠段，为避免这种现象，最常见的工程措施就是根据渠道的设计纵坡和实际地形状况将渠道分段，将渠底高程的落差适当集中，并在落差集中处修建跌水，作为渠道落差连接建筑物。
3.而现在水体富营养化是全世界关注的水环境治理问题，水体中的氮，磷超标是造成富营养化的直接原因，那如何将跌水建筑物内的跌水进行净化，更好的应用于建设灌溉、排洪、城市供水、水电站等水利工程。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种能够净化跌水的用于景观跌水建筑物的净化系统。
5.解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.用于景观跌水建筑物的净化系统，包括跌水净化池，所述跌水净化池上端与上游渠道连接，下端与下游渠道连接，所述跌水净化池由高向低依次分为厌氧池、缺氧池以及曝气池，所述厌氧池、缺氧池以及曝气池之间通过跌水墙隔开，所述厌氧池、缺氧池以及曝气池的池底分别为斜向下倾斜设置，所述厌氧池底面的部分位置铺设有第一层多孔砖，第一层多孔砖的顶面为水平设置，所述缺氧池底面的部分位置铺设有第二层多孔砖，第二层多孔砖的顶面为水平设置，所述曝气池底面的部分位置铺设有第三层多孔砖，第三层多孔砖的顶面为水平设置。
7.这样设计，通过跌水净化池将上游渠道和下游渠道连接起来，且由于跌水净水吃呈向下倾斜设置，因此，能够将水流平稳的从上游区域引至下游区域；而通过厌氧池实现跌水在厌氧环境下释放磷，通过缺氧池实现跌水进行反硝化脱氮，能够降低跌水的cod、tn值，通过曝气池实现跌水吸磷、硝化作用，对跌水的水质进行净化；另外，第一层多孔砖、第二层多孔砖和第三层多孔砖不仅能够对跌水起到了过滤的作用，还能够帮助跌水内的微生物挂模；而且第一层多孔砖、第二层多孔砖以及第三层多孔砖呈向上倾斜设置，因此，能够对跌水的深度、流量、水力停留时间进行限制，最终，水流经过逐级跌水后不仅消能了，而且水质也得到了净化。
8.进一步，所述厌氧池的宽度与上游渠道的宽度一致，所述曝气池的宽度与下游渠道的宽度一致，所述上游渠道和下游渠道的宽度为20-50米。
9.这样设计，便于上游渠道内的流水流入厌氧池内进行释放磷，水流依次在厌氧池、缺氧池以及曝气池进行净化，最后，从曝气池流入下游渠道，由于曝气池的宽度与下游渠道
的宽度一致，因此，曝气池内的水流能够完全进入下游渠道内。
10.进一步，所述厌氧池、缺氧池以及曝气池均采用弹性填料颗粒砌筑，所述弹性填料颗粒的粒径为200mm-500mm。
11.这样设计，通过弹性填料颗粒铺设在厌氧池、缺氧池以及曝气池内表面，是为了进行生物挂模，对跌水具有过滤作用，同时，厌氧池、缺氧池以及曝气池分别与第一层多孔砖、第二层多孔砖以及第三层多孔砖相配合，通过第一层多孔砖、第二层多孔砖以及第三层多孔砖不仅起到了加固结构的作用，在极寒或者极高温天气时加强了对建筑物的保护，而且有助于生物膜的挂模。
12.进一步，所述第一层多孔砖、第二层多孔砖以及第三层多孔砖上设有菌种，所述第一层多孔砖上种植有第一藻类，所述第二层多孔砖上种植有第二藻类，所述第三层多孔砖上种植有第三藻类。
13.本方案在第一层多孔砖、第二层多孔砖以及第三层多孔砖分别种植的第一藻类、第二藻类和第三藻类是根据厌氧池、缺氧池以及曝气池内的微生物选用合适的植物，这样是为了促进菌种生长，进而对水体进行净化，同时，还能够起到景观的作用；而且，第一藻类、第二藻类和第三藻类在一定程度上可以预防河道泥沙淤积问题。
14.进一步，所述厌氧池、缺氧池以及曝气池的深度为0.5-1m，所述厌氧池与缺氧池之间的高度差以及所述缺氧池与曝气池之间的高度差为1.5-3m。
15.这样设计，能够保证厌氧池、缺氧池以及曝气池流水形成跌水，同时，在厌氧池与缺氧池之间以及所述缺氧池与曝气池之间均有高度差，这样保证，水流有充分的时间停留在厌氧池、缺氧池以及曝气池内。
16.进一步，所述厌氧池池底倾斜角度为3-5
°
，所述第一层多孔砖的宽度为15-20m。
17.这样设计，在厌氧池内增加了水力停留时间使得水处理更加彻底，使水能够得到更好的净化效果，同时，与厌氧池内的跌水面积控制在750-1000m2，流速控制在0.8-1.0m/s相配合，使得厌氧池内的水流停留时间为1-2.5h。
18.进一步，曝气池池底倾斜角度为5-7
°
，所述第三层多孔砖的宽度为17-23m。这样设计，在厌氧池内增加了水力停留时间使得水处理更加彻底，使水能够得到更好的净化效果，同时，与曝气池内跌水面积控制在950-1200m2，流速控制在0.6-0.9m/s相配合，使得曝气池内的水流停留时间为3-5h。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
20.本实用新型将厌氧池、缺氧池以及曝气池呈阶梯状结构设计，这样能够形成三级跌水，通过三级跌水可以适用于更高的落水和渠道落差，同时还具有更好的消能效果，消除水流的冲击力，防止冲刷河床，提高工程的寿命；其次，厌氧池与上游渠道相连，曝气池与下流渠道相连，厌氧池、缺氧池以及曝气池内都包含完整的消力设施，净化区域和植物区，厌氧池、缺氧池以及曝气池的净化和植物区不尽相同，它们功能相互配合最终可以有效地对水进行消能，减少对下游的冲刷，净化水体，除去cod，脱氮除磷并且有一定的景观功能。该工程基于已有的运行良好的水利工程，进行了优化升级，使得效能效果更好，可以适应高差更大，流量更多的情况。
附图说明
21.图1为本实用新型用于景观跌水建筑物的净化系统的结构示意图。
22.图中：厌氧池1、缺氧池2、曝气池3、第一藻类4、第一层多孔砖5、第二藻类6、第二层多孔砖7、第三藻类8、第三层多孔砖9、上游渠道10、跌水墙11、下游渠道12。
具体实施方式
23.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
24.本实施例：参见图1，图1中跌水方向为长度方向，用于景观跌水建筑物的净化系统，包括跌水净化池，跌水净化池上端与上游渠道10连接，下端与下游渠道12连接，跌水净化池由高向低依次分为厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3之间通过跌水墙11隔开，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3的池底分别为斜向下倾斜设置，厌氧池1底面的部分位置铺设有第一层多孔砖5，第一层多孔砖5的顶面为水平设置，缺氧池2底面的部分位置铺设有第二层多孔砖7，第二层多孔砖7的顶面为水平设置，曝气池3底面的部分位置铺设有第三层多孔砖9，第三层多孔砖9的顶面为水平设置。
25.这样设计，通过跌水净化池将上游渠道10和下游渠道12连接起来，且由于跌水净水吃呈向下倾斜设置，因此，能够将水流平稳的从上游区域引至下游区域；而通过厌氧池1实现跌水在厌氧环境下释放磷，通过缺氧池2实现跌水进行反硝化脱氮，能够降低跌水的cod、tn值，通过曝气池3实现跌水吸磷、硝化作用，对跌水的水质进行净化；另外，第一层多孔砖5、第二层多孔砖7和第三层多孔砖9不仅能够对跌水起到了过滤的作用，还能够帮助跌水内的微生物挂模；而且第一层多孔砖5、第二层多孔砖7以及第三层多孔砖9呈向上倾斜设置，因此，能够对跌水的深度、流量、水力停留时间进行限制，最终，水流经过逐级跌水后不仅消能了，而且水质也得到了净化。
26.作为优选，厌氧池1的宽度与上游渠道10的宽度一致，曝气池3的宽度与下游渠道12的宽度一致，上游渠道10和下游渠道12的宽度为20-50米。
27.这样设计，便于上游渠道10内的流水流入厌氧池1内进行释放磷，水流依次在厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3进行净化，最后，从曝气池3流入下游渠道12，由于曝气池3的宽度与下游渠道12的宽度一致，因此，曝气池3内的水流能够完全进入下游渠道12内。
28.作为优选，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3均采用弹性填料颗粒砌筑，弹性填料颗粒的粒径为200mm-500mm。
29.其中，填料型号为k3，比表面积为500 m2·
m-3
；填充率为25%，挂模时间控制在7-9d。
30.这样设计，通过弹性填料颗粒铺设在厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3内表面，是为了进行生物挂模，对跌水具有过滤作用，同时，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3分别与第一层多孔砖5、第二层多孔砖7以及第三层多孔砖9相配合，通过第一层多孔砖5、第二层多孔砖7以及第三层多孔砖9不仅起到了加固结构的作用，在极寒或者极高温天气时加强了对建筑物的保护，而且有助于生物膜的挂模。
31.作为优选，第一层多孔砖5、第二层多孔砖7以及第三层多孔砖9上设有菌种，第一层多孔砖5上种植有第一藻类4，第二层多孔砖7上种植有第二藻类6，第三层多孔砖9上种植有第三藻类8。
32.本方案在第一层多孔砖5、第二层多孔砖7以及第三层多孔砖9分别种植的第一藻类4、第二藻类6和第三藻类8是根据厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3内的微生物选用合适的植物，这样是为了促进菌种生长，进而对水体进行净化，同时，还能够起到景观的作用；而且，第一藻类4、第二藻类6和第三藻类8在一定程度上可以预防河道泥沙淤积问题。
33.作为优选，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3的深度为0.5-1m，厌氧池1与缺氧池2之间的高度差以及缺氧池2与曝气池3之间的高度差为1.5-3m。
34.这样设计，能够保证厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3流水形成跌水，同时，在厌氧池1与缺氧池2之间以及缺氧池2与曝气池3之间均有高度差，这样保证，水流有充分的时间停留在厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3内。
35.作为优选，厌氧池1池底倾斜角度为3-5
°
，第一层多孔砖5的宽度为15-20m。
36.这样设计，在厌氧池1内增加了水力停留时间使得水处理更加彻底，使水能够得到更好的净化效果，同时，与厌氧池1内的跌水面积控制在750-1000m2，流速控制在0.8-1.0m/s相配合，使得厌氧池1内的水流停留时间为1-2.5h。
37.作为优选，曝气池3池底倾斜角度为5-7
°
，第三层多孔砖9的宽度为17-23m。这样设计，在厌氧池1内增加了水力停留时间使得水处理更加彻底，使水能够得到更好的净化效果，同时，与曝气池3内跌水面积控制在950-1200m2，流速控制在0.6-0.9m/s相配合，使得曝气池3内的水流停留时间为3-5h。
38.本实用新型将厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3呈阶梯状结构设计，这样能够形成三级跌水，通过三级跌水可以适用于更高的落水和渠道落差，同时还具有更好的消能效果，消除水流的冲击力，防止冲刷河床，提高工程的寿命；其次，厌氧池1与上游渠道10相连，曝气池3与下流渠道相连，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3内都包含完整的消力设施，净化区域和植物区，厌氧池1、缺氧池2以及曝气池3的净化和植物区不尽相同，它们功能相互配合最终可以有效地对水进行消能，减少对下游的冲刷，净化水体，除去cod，脱氮除磷并且有一定的景观功能。该工程基于已有的运行良好的水利工程，进行了优化升级，使得效能效果更好，可以适应高差更大，流量更多的情况。
39.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。