申请/专利权人：华昕设计集团有限公司

申请日：2019-04-02

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110117987B

主分类号：E03F5/22

分类号：E03F5/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.02.27#著录事项变更;2019.09.06#实质审查的生效;2019.08.13#公开

摘要：本发明涉及一种黑臭水体整治的活水泵站包括潜水泵，属于城市水环境领技术领域。其包括潜水泵、防护罩、泵基础板、加固层、活水管道、管支架及管堵，防护罩为不锈钢矩形框架结构，罩住潜水泵，防护罩与潜水泵均通过螺栓固定在泵基础板上，防护罩下层为封闭的薄钢板，可防止河底泥沙涌入，上层为活动盖板，便于后期检修；所述泵基础板位于加固层上，泵基础板用于固定上部结构；所述活水管道与潜水泵连接，所述活水管道通过管支架固定在驳岸上。本发明通过在河道里安装活水泵站，节约了用地，同时直接抽取河水，控制柜设置在驳岸上，岸上直接可以操控活水泵站，且结构简单、操作管理方便、运行稳定、整体吊装检修，可减少取水井的设置，减少工程投资，尤其针对于城区段用地紧张的黑臭水体整治。

主权项：1.一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：包括防护罩（1）、潜水泵（2）、泵基础板（3）、加固层（8）、活水管道（5）及管支架（4），防护罩（1）罩住潜水泵（2），防护罩（1）与潜水泵（2）均通过螺栓固定在泵基础板（3）上；所述泵基础板（3）位于加固层（8）上，泵基础板（3）用于固定上部结构；所述活水管道（5）与潜水泵（2）连接，所述活水管道（5）通过管支架（4）固定在驳岸（11）上，为了防止空管时管道上浮，活水管道（5）管中心标高不低于河道常水位标高，管堵（7）位于管道末端，控制柜设置在驳岸上，通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站，所述防护罩（1）为矩形框架结构，其矩形框架结构由矩形框架、钢筋网（14）、薄钢板（13）组成，所述矩形框架下部区域附着薄钢板（13），防止河底泥沙涌入，所述矩形框架上部区域附着钢筋网（14）；所述活水管道（5）管道末端布水均匀，在管道末端设置多个出水口（6），其横截面随着管长逐渐变小，所述活水管道（5）中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接；对于连通的河道，活水泵站设置在外河（10）与目标河道（9）的交叉口，活水管道（5）末端出口设置在目标河道（9）的中部；对于断头浜河道，活水泵站设置在外河（10）与目标河道（9）的交叉口，活水管道（5）末端设置在目标河道（9）的末端。

全文数据：一种黑臭水体整治的活水泵站技术领域本发明涉及一种黑臭水体整治的活水泵站，属于城市水环境领技术领域。背景技术近年来，河道黑臭现象成为了老百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。随着城市化进程加剧，许多城市河道的空间不断被侵占，挤压，部分河道成为了断头浜，甚至死浜、湖塘。当自然流淌的河道被挤压、斩断为断头浜后，河道流动性差，自净能力差，水质恶化严重，极易演变为黑臭水体。城市黑臭水体的整治目前按照“控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施。这种封闭或半封闭的河道在完成“控源截污、内源治理”后急需对水质进行提升，目前传统的做法是河道上建设双向调水泵站，可以两侧进行调水，但是双向调水泵站同时会阻断水系连通，影响河道正常的功能；或者在驳岸上建设调水泵站，对封闭或半封闭的河道进行调水从而活水循环。但目前整治的大部分河道往往位于城区，河道蓝线被压缩，周围用地有限，很多工程没有足够的红线设置调水泵站，急需一种结构简单、经济实用的调水活水方式。发明内容本发明的目的在于针对现有技术中双向调水泵站会阻断水系连通，影响河道正常的功能，驳岸上的调水泵站往往需要占地，目前城区河道往往用地有限的不足，本发明提供了一种黑臭水体整治的活水泵站，能节约用地，同时直接可抽取河水，控制柜设置在驳岸上，通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站，且结构简单、操作管理方便、运行稳定。按照本发明提供的技术方案，一种黑臭水体整治的活水泵站包括潜水泵，其包括潜水泵、防护罩、泵基础板、加固层、活水管道及管支架，防护罩为不锈钢矩形框架结构，罩住潜水泵，防护罩与潜水泵均通过螺栓固定在泵基础板上；所述泵基础板位于加固层上，泵基础板用于固定上部结构；所述活水管道与潜水泵连接，所述活水管道通过管支架固定在驳岸上，为了防止空管时管道上浮，活水管道管中心标高不低于河道常水位标高，管堵位于管道末端，控制柜设置在驳岸上，通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站，所述防护罩为矩形框架结构，其矩形框架结构由矩形框架、钢筋网、薄钢板组成，所述矩形框架下部区域附着薄钢板，防止河底泥沙涌入，所述矩形框架上部区域附着钢筋网。作为本发明的进一步改进，所述潜水泵、防护罩及活水管道材质均采用316L不锈钢。作为本发明的进一步改进，所述泵基础板、加固层为水工构筑物，混凝土采用防渗混凝土，钢筋保护层厚度不少于10mm。作为本发明的进一步改进，所述矩形框架的支架间距为30cm~40cm，所述钢筋网的孔径为3~5mm，所述钢筋网为附着于四周的4个面和上部的1个面组成，其中上部1个面的框架能打开，方便后续检修。作为本发明的进一步改进，所述潜水泵设有检修绳索挂至驳岸上，且防护罩与泵基础板通过螺栓连接，可实现防护罩、潜水泵、泵基础板整体吊装检修。作为本发明的进一步改进，所述潜水泵连通活水管道，所述活水管道设置为水平布置，管支架按照活水管道的管径以15~25m间距布置，管支架设置管箍对活水管道进行固定，防止活水管道受到水击或外力脱离管支架。作为本发明的进一步改进，所述管支架采用不锈钢304材质，通过膨胀螺栓固定在驳岸上。作为本发明的进一步改进，所述活水管道管道末端布水均匀，可在末端设置多个出水口，其横截面随着管长逐渐变小，所述活水管道5中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。作为本发明的进一步改进，对于连通的河道，活水泵站设置在外河与目标河道的交叉口，活水管道末端出口设置在目标河道的中部；对于断头浜河道，活水泵站设置在外河与目标河道的交叉口，活水管道末端设置在目标河道的末端。作为本发明的进一步改进，活水泵站需要设置在河道两侧具有开阔地带处，方便潜水泵检修和养护。本发明与已有技术相比具有以下优点：（1）本发明活水泵站适用于岸上用地紧张，需要将活水泵站安装在驳岸下侧河道的工况条件。活水泵站中的潜水泵抽取河道中的水，加压后通过管道排至远处河道，从而起到活水作用。为了让活水管道中布水较为均匀，活水管道管径逐级变小。由于潜水泵安装在河床上，需要对河底淤泥进行处理，埋设加固层，防止泵不均匀下沉，还可以局部加高河床，防止潜水泵吸入河底沉积物。同时为了防止河道打捞船只对潜水泵意外触伤，建议在潜水泵外加不锈钢防护罩，对潜水泵进行保护。（2）本发明通过在河道里安装活水泵站，节约了用地，同时直接抽取河水，控制柜设置在驳岸上，岸上直接可以操控活水泵站，且结构简单、操作管理方便、运行稳定、经济适用，可减少取水井的设置，减少工程投资，尤其针对于城区段用地紧张的黑臭水体整治。（3）本发明通过在河道里安装活水泵站，无需设置导轨，能够适应城区不同坡度的驳岸，提高了适应性；且活水泵站可实现整体吊装，检修方便。（4）本发明用于黑臭水体整治的活水泵站，设置在驳岸下侧河道内，不占用驳岸上用地，节约用地，减少了行政审批。通过岸上控制柜内的PLC控制河道内的活水泵站，简单方便。（5）本发明用于黑臭水体整治的活水泵站，活水管道末端采用大阻力配水系统，通过设置多个出水口，均匀出水。（6）本发明用于黑臭水体整治的活水泵站，外加防护罩不仅起到格栅过滤的作用，同时还能防止河道中打捞船对潜水泵的冲撞，防止潜水泵的破坏。附图说明图1为本发明一种黑臭水体整治的活水泵站的平面示意图。图2为图1中活水泵站的剖面示意图。图3为图1的活水管道的固定示意图。图4为图1中活水管道的末端大样图。图5为防护罩大样图。图6为控制柜PLC控制原理图。附图标记说明：图中：1-防护罩；2-潜水泵；3-泵基础板；4-管支架；5-活水管道；6-出水口；7-管堵；8-加固层、9-目标河道、10-外河、11-驳岸、12-河道常水位；河床底；13-薄钢板；14-钢筋网。具体实施方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：如图1-图5所示，本发明防护罩1为不锈钢矩形框架结构，可以罩住潜水泵2，同时它与潜水泵2均通过螺栓固定在泵基础板3上；所述泵基础板3位于加固层8上，加固层8主要为了防止淤泥引起的不均匀沉降，必要时可采取打桩形式，泵基础板3用于固定上部结构；所述防护罩1为了保护潜水泵不受河道中的打捞船的冲撞，其上部可以打开，用于潜水泵的检修。所述活水管道5与潜水泵2连接，其管径根据潜水泵规模、合适流速（压力管流速一般1~2ms）最终确定，为了管道末端布水均匀，可在末端设置多个出水口6，其横截面随着管长逐渐变小；所述活水管道5通过管支架4固定在驳岸11上，为了防止空管时管道上浮，活水管道管5中心标高尽量不低于河道常水位12标高，管堵7位于管道末端，控制柜设置在驳岸上，通过岸上控制柜内的控制单元PLC控制河道内的活水泵站。进一步的，所述防护罩1、潜水泵2、活水管道5、管支架4由于长期浸泡在河水中，材质均采用316L不锈钢。泵基础板3、加固层8为水工构筑物，混凝土采用C30防渗混凝土，钢筋保护层厚度不少于10mm。进一步的，所述防护罩2为矩形框架和钢筋网组成，矩形框架的支架间距为30cm~40cm，主要为骨架支撑作用，矩形框架下部区域附着薄钢板13，防止河底泥沙涌入，对潜水泵运行造成不利影响；所述矩形框架上部区域附着钢筋网14，钢筋网14的孔径为3~5mm，主要为了防止河水中的漂浮物阻塞潜水泵，影响潜水泵的正常运行，起到过滤的作用。所述钢筋网14为附着于四周的4个面和上部的1个面组成，其中上部1个面的框架能打开，方便后续检修。进一步的，所述潜水泵2按照常规做法固定在泵基础板3上，潜水泵2需有检修绳索挂至驳岸上，方便后续检修。所述潜水泵2按照常规做法连通活水管道，为了美观考虑，活水管道建议设置为水平布置，管支架按照活水管道的管径以15~25m间距布置，管支架设置管箍对活水管道进行固定，防止活水管道受到水击或其它外力脱离管支架。进一步的，所述对于连通的河道，为了增加河水的流动性，建议活水泵站设置在水质较优的外河10与目标河道9的交叉口，活水管道5末端出口设置在目标河道9的中部；对于断头浜河道，为了增加河水的流动性，建议活水泵站设置在外河10与目标河道9的交叉口，活水管道5末端设置在目标河道5的末端。进一步的，为了泵站基础的稳定性，建议活水泵站不要设置在河水旋流、涡流较多的地方。进一步的，所述活水泵站需要设置在河道两侧具有开阔地带处，方便潜水泵检修和养护。实施例1按照工程设计要求，活水泵站的规模为1万td，因此确定潜水泵2规模为0.1m3s，扬程10m，功率15kW，泵基础板3采用C30混凝土浇筑，厚度300mm，长3.0m，宽3.0m，钢筋保护层为40mm，加固层8采用C20素混凝土，厚度H2根据河底实际情况确定。不锈钢防护罩长2.0m，宽2.0m，高1.1m，上端可以打开，防护罩采用不锈钢管骨架焊接，钢管直径30mm，外罩304不锈钢网，孔径50目。按照流量和流速设计，活水管道5采用DN300PE实壁管，为了保证活水管道5末端布水均匀，末端采用四个出水口，出水口管径为DN150，中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。活水管道包括DN250、DN200、DN150，同心异径管包括DN300X250、DN250X200、DN200X150，异径三通包括DN300X150、DN250X150、DN200X150，出水口采用45°弯头DN150，以上管道及管件材质均为PE。管支架4采用不锈钢304材质，详见图集03S402-57页，布置间距为20m，通过膨胀螺栓固定在现状驳岸11上。一种黑臭水体整治的活水泵站，其工艺步骤为：a.设备运行前，先清理防护罩和潜水泵周围的漂浮物，防止潜水泵工作时造成阻塞。b.启动时，先抵挡启动潜水泵，观察活水管道出水正常，且活水管道无震动后可按标准状况启动。c.活水泵站运行时最好为白天8小时，需要有人监控。d.活水泵站的运行时间按设计要求，停泵后建议对防护罩和潜水泵周围的漂浮物进行清理，便于后续再次启动。实施例2一种黑臭水体整治的活水泵站，按照工程设计要求，活水泵站的规模为1.5万td，因此确定潜水泵2规模为0.15m3s，扬程10m，功率30kW。按照流量和流速设计，活水管道5采用DN400PE实壁管，为了保证活水管道5末端布水均匀，末端采用四个出水口，出水口管径为DN200，中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。活水管道包括DN300、DN250、DN200，同心异径管包括DN400X300、DN300X250、DN250X200，异径三通包括DN400X200、DN300X200、DN250X200，出水口采用45°弯头DN200，以上管道及管件材质均为PE。管支架4采用不锈钢304材质，详见图集03S402-57页，布置间距为15m，通过膨胀螺栓固定在驳岸上。实施例3一种黑臭水体整治的活水泵站，用于某断头浜换水，断头浜水质较差，工程上要求不能流至外河。活水泵站设置在断头浜末端，断头浜和外河之间设置闸门，需要换水时开启闸门，同时启动活水泵站抽水，将断头浜的河水抽至适宜位置。活水泵站规模为1万td，其它参数与实施例1相同。

权利要求：1.一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：包括防护罩（1）、潜水泵（2）、泵基础板（3）、加固层（8）、活水管道（5）及管支架（4），防护罩（1）罩住潜水泵（2），防护罩（1）与潜水泵（2）均通过螺栓固定在泵基础板（3）上；所述泵基础板（3）位于加固层（8）上，泵基础板（3）用于固定上部结构；所述活水管道（5）与潜水泵（2）连接，所述活水管道（5）通过管支架（4）固定在驳岸（11）上，为了防止空管时管道上浮，活水管道（5）管中心标高不低于河道常水位标高，管堵（7）位于管道末端，控制柜设置在驳岸上，通过岸上控制柜内的控制单元控制河道内的活水泵站，所述防护罩（1）为矩形框架结构，其矩形框架结构由矩形框架、钢筋网（14）、薄钢板（13）组成，所述矩形框架下部区域附着薄钢板（13），防止河底泥沙涌入，所述矩形框架上部区域附着钢筋网（14）。2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述泵基础板（3）、加固层（8）为水工构筑物，混凝土采用防渗混凝土，钢筋保护层厚度不少于10mm。3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述矩形框架的支架间距为30cm~40cm，所述钢筋网（14）的孔径为3~5mm，所述钢筋网（14）为附着于四周的4个面和上部的1个面组成，其中上部1个面的框架能打开，方便后续检修。4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述潜水泵（2）设有检修绳索挂至驳岸上，且防护罩（1）与泵基础板（3）通过螺栓连接，可实现防护罩（1）、潜水泵（2）、泵基础板（3）整体吊装检修。5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述潜水泵（2）连通活水管道（5），所述活水管道（5）设置为水平布置，管支架（4）按照活水管道（5）的管径以15~25m间距.布置，管支架（4）设置管箍对活水管道（5）进行固定，防止活水管道（5）受到水击或外力脱离管支架（4）。6.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述管支架（4）采用不锈钢304材质，通过膨胀螺栓固定在驳岸（11）上。7.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：所述活水管道（5）管道末端布水均匀，在管道末端设置多个出水口（6），其横截面随着管长逐渐变小，所述活水管道（5）中间衔接位置采用同心异径管和异径三通连接。8.根据权利要求1所述的一种黑臭水体整治的活水泵站，其特征是：对于连通的河道，活水泵站设置在外河（10）与目标河道（9）的交叉口，活水管道（5）末端出口设置在目标河道（9）的中部；对于断头浜河道，活水泵站设置在外河（10）与目标河道（9）的交叉口，活水管道（5）末端设置在目标河道（9）的末端。

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