一種飲用水水庫的水質保障系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種飲用水水庫的水質保障系統，包括有水質自動監測機構、進水調控機構、庫區水生態機構、出水調控機構，還包括有生態護岸和湖濱凈化帶。本實用新型專利技術提供的飲用水水庫的水質保障系統，交換周期長、適用范圍廣，對平原及山區的飲用水庫均能起到良好的水質凈化及保障作用，具有水質保障性能高、水體凈化效果好、供水安全性高的優點，體現生態、低碳、環保等理念，具有很好的經濟性、實用性及廣泛的適用性，特別適合在原水水質不穩定、水庫水體停留時間長、具有富營養化風險、供水保證率低的飲用水庫內推廣使用。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于水利工程及環境工程
，涉及一種飲用水水庫的水質保障系統，具體涉及一種交換周期長的飲用水水庫的水質維持、富營養化防治及水質安全保障系統。
技術介紹
飲用水供水水庫作為城市人口飲用水的重要來源地，需要對其水質安全進行保障。目前，我國許多飲用水供水水庫存在水色發綠、水體異味、魚類死亡、水質不穩定、藻類聚集、富營養化程度高等一個或者多個問題。引起供水水庫水質變化的原因眾多，其中最主要也最關鍵的原因是：山區水庫受上游來水水量及降雨時間分布不均勻的制約，平原地區的水庫受河網水質不穩定的影響，為了能夠貯存足夠多的優質原水滿足全年飲用水供水要求，往往會依據地形建造庫容較大的水庫蓄水，這就導致水庫水體的交換率低，停留時間長，水體流動性差，加上外部的面源污染的排入以及大氣降塵的影響，水庫水質逐步變差，進而影響供水保證率。目前，為了解決水體交換周期長的供水水庫的水質惡化問題，部分水庫采取了投放魚類如鰱魚、鳙魚等，減少藻類的聚集；水庫庫周種植挺水植物，增加對水體的凈化作用；對供水水質進行常規監測；局部庫灣補充増氧等措施。這些措施對局部庫區能起到一定作用，但是對于全水庫的水質改善及優質水體的水質維持及供水安全保障，仍存在很大不足，效果并不理想?？梢姡F有的飲用水供水水庫的水質保障技術具有很大的局限性，需要進一步研究和探索。
技術實現思路
本技術針對現有技術的不足，提供了一種飲用水水庫的水質保障系統。為實現上述目的，本技術提供一種飲用水水庫的水質保障系統，包括有水質自動監測機構、進水調控機構、庫區水生態機構、出水調控機構；其中，所述水質自動監測機構設置在水庫的取水口、水庫中心水流緩滯流區、出水口；所述進水調控機構包括有多點進水通道和水流控制裝置，所述多點進水通道連通河道與水庫，所述水流控制裝置設置在所述多點進水通道中靠近河道一端的取水口；所述庫區水生態機構包括有循環復氧裝置，所述循環復氧裝置設置在水庫中心水流緩滯流區；所述出水調控機構包括有出水調控設施和表層水溢流設施，所述出水調控設施設置在水庫庫區最大風頻的上風向處，包括出水泵站和超越排放管，所述出水泵站通過出水管與水廠連接，所述超越排放管設置在出水管上并且另一端與河道相連通，所述出水管與水廠、超越排放管連接處分別設有閘門；所述表層水溢流設施設置在水庫庫區的最大風頻或次大風頻的下風向處，并通過連通管與河道相連通。較佳的，所述水質自動監測機構的設備房設置在取水泵站、出水泵站內或者水體的岸邊。較佳的，所述自動監測取水位置伸入水體3～100m。所述監測指標為水體的主要污染指標，包括pH、CODMn、DO、NH3-N、TN、TP等。設置在取水口處的監測設施還應增加監測揮發酚等有毒有害指標，以及增加河道的水位等水文數據的監測。較佳的，所述水庫的取水口設置在原水從河道流入水庫的多點進水通道的進水口處。較佳的，所述水庫的出水口設置在所述出水調控設施的出水泵站的取水口處。較佳的，所述水庫中心水流緩滯流區是指水庫中心水深較深(≥4m)、水動力條件較差、水體表層流速受風力影響，中下層水體流速小于0.001m/s，水體滯留時間較長的區域。較佳的，所述多點進水通道為從河道的不同位置開挖的兩條以上與水庫相連接的進水通道；或者所述多點進水通道為從河道開挖一條與水庫相連接的總進水通道，在總進水通道上設置兩個以上的分進水通道連接水庫。所述多點進水通道有利于在水庫形成多點進水。進一步的，所述多點進水通道為兩條以上的進水通道，從兩條不同的河道與水庫相連通。所述多點進水通道在不同季節可優選水質較好的河道作為水庫的水源。進一步的，所述進水通道的規格相同。優選的，所述進水通道的規格為3-10m×2-3m×10-100m(寬×深×長)。進一步的，所述進水通道之間的間隔相同。優選的，所述進水通道之間的間隔距離≥30m。更優的，所述進水通道之間的間隔距離為30-50m。進一步的，所述總進水通道的規格為為5-20m×3-4m×100-300m(寬×深×長)。進一步的，所述分進水通道的規格相同。優選的，所述分進水通道的規格為3-10m×2-3m×10-50m(寬×深×長)。進一步的，所述分進水通道之間的間隔相同。優選的，所述分進水通道之間的間隔距離≥30m。更優的，所述分通道之間的間隔距離為30-50m。進一步的，所述多點進水通道中水流停留時間≥4-6小時。當多點進水通道僅開一個通道時，確保70％的總取水量能從該通道通過，且停留時間不低于4小時。較佳的，所述水流控制裝置選自平面閘門、弧形閘門、人字閘門、拱形閘門、球形閘門、圓筒閘門、閘閥、球閥、混凝土壩與閘門組合、混凝土壩與閥門組合中任意一種。較佳的，所述水流控制裝置可以實現完全開啟和完全關閉，也可停留在一定的開啟度上。通過閘門的啟閉及不同開啟度的調節，控制進入水庫的進水流量及位置，用于改善緩滯流區的流態。所述水流控制裝置應根據外河不同季節水體含沙量情況，取用含沙量較少的水體，一般取用中上層水體。較佳的，所述多點進水通道中還設有水質預處理設施。進一步的，所述水質預處理設施選自沉淀裝置、増氧裝置、微生物絮凝裝置、生物膜凈化裝置、水生植物攔截凈化裝置、礫石壩攔截凈化裝置等中一種或多種組合。所用組合技術均為適宜在水體內進行原位凈化的技術。所述水質預處理設施通過一種或者多種預處理裝置沉淀原水的泥沙、提高水體透明度并初步凈化水質。所述水質預處理設施依據現場地形，設在多點進水通道內，無需另外占用土地。優選的，所述水質預處理設施為沉淀裝置、水生植物攔截凈化裝置及礫石壩攔截凈化裝置的組合。其中，所述水質預處理條件為：預處理設施的停留時間在4～12h，當原水的懸浮物濃度>100mg/L時，停留時間為8～12h；懸浮物濃度<100mg/L時，停留時間為4～8h；沉淀區水深控制在2～3m，植物攔截及礫石壩攔截的流速應<0.005～0.01m/s。預處理設施根據不同技術要求，在確保過流量的前提下，可全部或者部分占用多點進水通道。較佳的，所述出水泵站的出水口設置在遠離多點進水通道及支流匯入口處。所述出水泵站的出水口不設在夏季主風向的向風面的凹岸處，取水口處應有2.5m以上的水深，不要設在岸邊的蘆葦蕩里，以免因水中動植物的吸入堵塞取水口并影響水質。較佳的，所述出水泵站出水采用自灌式吸水方式進行輸送。所述自灌式吸水方式使輸水管內一直都充滿水，水泵啟動時，省去了灌水排氣的時間，能迅速投入運轉?？蓪⑺畮熘邢聦拥乃斔偷絻羲畯S，避免水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飲用水水庫的水質保障系統，其特征在于，包括有水質自動監測機構(1)、進水調控機構(2)、庫區水生態機構(4)、出水調控機構(5)；其中，所述水質自動監測機構(1)設置在水庫的取水口、水庫中心水流緩滯流區、出水口；所述進水調控機構(2)包括有多點進水通道(21)和水流控制裝置(22)，所述多點進水通道(21)連通河道與水庫，所述水流控制裝置(22)設置在所述多點進水通道(21)中靠近河道一端的取水口；所述庫區水生態機構(4)包括有循環復氧裝置(44)，所述循環復氧裝置(44)設置在水庫中心水流緩滯流區；所述出水調控機構(5)包括有出水調控設施(52)和表層水溢流設施(51)，所述出水調控設施(52)設置在水庫庫區最大風頻的上風向處，包括出水泵站(521)和超越排放管(522)，所述出水泵站(521)通過出水管(523)與水廠連接，所述超越排放管(522)設置在出水管(521)上并且另一端與河道相連通，所述出水管(523)與水廠、超越排放管(522)連接處分別設有閘門(524)；所述表層水溢流設施(51)設置在水庫庫區的最大風頻或次大風頻的下風向處，并通過連通管(511)與河道相連通。

【技術特征摘要】
1.一種飲用水水庫的水質保障系統，其特征在于，包括有水質自動監測機構(1)、進水調控
機構(2)、庫區水生態機構(4)、出水調控機構(5)；其中，所述水質自動監測機構(1)
設置在水庫的取水口、水庫中心水流緩滯流區、出水口；所述進水調控機構(2)包括有
多點進水通道(21)和水流控制裝置(22)，所述多點進水通道(21)連通河道與水庫，
所述水流控制裝置(22)設置在所述多點進水通道(21)中靠近河道一端的取水口；所述
庫區水生態機構(4)包括有循環復氧裝置(44)，所述循環復氧裝置(44)設置在水庫中
心水流緩滯流區；所述出水調控機構(5)包括有出水調控設施(52)和表層水溢流設施
(51)，所述出水調控設施(52)設置在水庫庫區最大風頻的上風向處，包括出水泵站(521)
和超越排放管(522)，所述出水泵站(521)通過出水管(523)與水廠連接，所述超越排
放管(522)設置在出水管(521)上并且另一端與河道相連通，所述出水管(523)與水
廠、超越排放管(522)連接處分別設有閘門(524)；所述表層水溢流設施(51)設置在
水庫庫區的最大風頻或次大風頻的下風向處，并通過連通管(511)與河道相連通。
2.根據權利要求1所述的一種飲用水水庫的水質保障系統，其特征在于，所述多點進水通道
(21)為從河道的不同位置開挖的兩條以上與水庫相連接的進水通道；或者所述多點進水
通道(21)為從河道開挖一條與水庫相連接的總進水通道，在總進水通道上設置兩個以上
的分進水通道連接水庫。
3.根據權利要求1所述的一種飲用水水庫的水質保障系統，其特征在于，所述水流...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱雪誕，胡偉，李巍，左倬，陸惠萍，陳煜權，倉基俊，成必新，何偉，
申請(專利權)人：上海勘測設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31