本發(fā)明涉及河道治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙通感潮黑臭河道的治理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，許多河道受到嚴重污染，成為“黑臭河道”。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，我國80％以上的城市河道受到污染，其中許多河道出現(xiàn)季節(jié)性甚至常年性的“黑臭現(xiàn)象”。2015年，國務(wù)院頒布的《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)，對河湖水質(zhì)治理提出了明確目標，到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10％以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。

良好的水動力條件是污染排出以及水體自凈的前提和保障。我國沿海的河道多處在沖積性平原地帶，底坡平緩，流速緩慢，由于受海洋潮汐影響，致使河流水體處于往復(fù)回蕩流態(tài)，污水團長期回蕩，水質(zhì)腐敗發(fā)臭，腐敗物質(zhì)沉淀形成黑臭底泥，造成河槽淤積。另外，為了預(yù)防風(fēng)暴潮災(zāi)害以及城市排澇，河口均建設(shè)了閘控系統(tǒng)，不合理開閉過程，更加加重了河道水質(zhì)惡化趨勢。感潮黑臭河道如同一般黑臭河道治理，需要采取控制外源的截污治污、控制內(nèi)源的底泥疏浚、引入生態(tài)基流以及生態(tài)修復(fù)等綜合性工程措施，具有工程周期長、建設(shè)資金巨大、水質(zhì)改善以及生態(tài)修復(fù)期長等缺點。因此，急需開發(fā)一種工期短、投資少、運行費用低、維護方便的雙通感潮黑臭河道的快速有效治理方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決我國沿海地區(qū)雙通感潮黑臭河道綜合治理問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙通感潮黑臭河道的治理系統(tǒng)及方法，利用海洋、外河潮汐差的水動力，靈活利用水利設(shè)施(閘門、泵站)，增加建設(shè)u型連通管、大流量排澇車等，使河道水體單向、有序流動，并加快水體置換速度，增強河道水中污染物的擴散、凈化和輸出，短時間內(nèi)消除雙通感潮河道黑臭，具有減少工程量、縮短工期等優(yōu)點。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種雙通感潮黑臭河道的治理系統(tǒng)，包括上游進水閘門、下游出水閘門和控制中心；所述上游進水閘門設(shè)置于雙通感潮黑臭河道上游進水河口，所述下游出水閘門設(shè)置于雙通感潮黑臭河道下游出水河口；所述上游進水閘門、下游出水閘門分別與控制中心相連。

優(yōu)選地，所述治理系統(tǒng)還包括設(shè)置在支流河口的支流河口閘門，所述支流河口閘門與控制中心相連。

優(yōu)選地，所述上游進水閘門、下游出水閘門和支流河口閘門的內(nèi)、外側(cè)均各設(shè)置有液位計；所述液位計均與自動控制中心相連。所述液位計可為新設(shè)置或利用已有的電子液位計，負責(zé)采集各閘門內(nèi)、外側(cè)液位信息，并將采集到的液位信息反饋到控制中心plc自動控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述上游進水閘門、下游出水閘門和支流河口閘門均為垂直升降閘門、轉(zhuǎn)動閘門、橫拉閘門、滾動閘門和升臥式閘門中的一種。所述各閘門均可為新設(shè)置或利用已有的水利、排澇閘門。

優(yōu)選地，所述雙通感潮黑臭河道的潮位差大于2.5m時，所述治理系統(tǒng)還包括u型連通管；所述u形連通管一端位于河道上游進水閘門處，另一端位于河道下游。

優(yōu)選地，所述位于河道上游進水閘門處的u形管道一端設(shè)置有上游進水閥門，所述上游進水閥門與控制中心相連；所述上游進水閥門的開啟和關(guān)閉與所述上游進水閘門同步。

優(yōu)選地，所述雙通感潮黑臭河道的潮位差小于2.5m時，所述治理系統(tǒng)還包括設(shè)置在雙通感潮黑臭河道上游進水閘門位置的大流量軸流泵，并沿雙通感潮黑臭河道上游進水閘門位置至黑臭河道下游設(shè)置管道；所述大流量軸流泵與控制中心相連，大流量軸流泵的開啟和關(guān)閉與雙通感潮黑臭河道上游進水閘門同步。所述設(shè)置管道的作用是將軸流泵抽入的外河清潔水源通過管道輸送至黑臭河道的上游，由于潮位差較小，越到上游，原有潮汐影響越小，所以通過軸流泵抽水經(jīng)管道將清潔水引入上游增加潮位差，增強水動力

優(yōu)選地，所述雙通感潮黑臭河道的潮位差小于2.5m且偶發(fā)黑臭，或需應(yīng)急處理時，所述治理系統(tǒng)還包括設(shè)置在雙通感潮黑臭河道下游的大型排澇車；所述大型排澇車與控制中心相連，大型排澇車的開啟和關(guān)閉與雙通感潮黑臭河道上游進水閘門同步。所述大型排澇車可將外河清潔水源抽入雙通感潮黑臭河道下游。

本發(fā)明還提供了一種雙通感潮黑臭河道的治理方法，所述治理方法為：基于前述的治理系統(tǒng)，控制中心根據(jù)各液位計反饋的液位信息，利用plc自動控制系統(tǒng)，聯(lián)合調(diào)度上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門的開啟和關(guān)閉，使雙通感潮黑臭河道的流態(tài)為單向流動。

優(yōu)選地，所述調(diào)度的方法具體為：

當外河漲潮時，控制中心自動開啟上游進水閘門，同時關(guān)閉下游出水閘門和支流河口閘門，在水位升至達到上游進水閘門關(guān)閉液位時，控制中心自動關(guān)閉上游進水閘門，并保持下游出水閘門和支流河口閘門關(guān)閉；

當外河退潮時，在水位降至下游出水閘門開啟液位時，控制中心自動開啟下游出水閘門，并保持上游進水閘門和支流河口閘門關(guān)閉；待雙通感潮黑臭河道液位與支流液位相平，即達到支流河口閘門的開啟液位時，自動控制中心自動開啟支流河口閘門。

優(yōu)選地，所述上游進水閘門的關(guān)閉液位為雙通感潮黑臭河道達到內(nèi)河的最高允許水位。

優(yōu)選地，所述下游出水閘門的開啟液位為雙通感潮黑臭河道下游出水閘門外側(cè)液位計的最低液位。

本發(fā)明采用感潮黑臭河道引入生態(tài)基流的方法，利用潮汐差的水動力來解決。并靈活利用為預(yù)防風(fēng)暴潮災(zāi)害、排澇等而建設(shè)的閘控系統(tǒng)，引入外河的清水可以避免提升清水到河道上游高處，不需要泵站系統(tǒng)及引水管道工程高昂的建設(shè)費用及運行電力費用。由于我國沿海地區(qū)為“一日兩潮”潮汐方式，通過每天兩次引入外河清水，使河道的流態(tài)由往復(fù)回蕩改為單向流動，一方面促進河道污染水向外河、海域流動，另一方面增加了河道水體凈化能力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明所述的雙通感潮黑臭河道即河道的上游和下游河口均與同一外河相通，本發(fā)明所述的一種雙通感潮黑臭河道的治理方法及系統(tǒng)是靈活利用海洋、外河潮汐差的水動力，靈活利用水利設(shè)施(閘門、泵站)，增加建設(shè)u型連通管、大流量軸流泵、排澇車等，使河道水體單向、有序流出，并引入外河的清潔水源，加大了內(nèi)河的徑流量，加快了黑臭水體的置換速度，短時間內(nèi)消除“黑臭現(xiàn)象”，增強河道水了中污染物的擴散、凈化和輸出。由于黑臭河道中未沉淀的“漂浮黑臭”底泥部分隨河水有序流走，使得河水變清；進而由于河水變清、溶解氧提高后，受陽光照射、溶氧增加及氧化硝化等因素影響，工程實例證實：河道底泥疏浚量將可能減少30％～50％，生態(tài)修復(fù)的工程量將可能減少40％-60％，工程周期可能減少50％左右。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一種雙通感潮黑臭河道的治理方法的示意圖；

圖2為本發(fā)明一種雙通感潮黑臭河道的治理系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例

某河位于東海與南海相接某江流域的某省會城市某區(qū)，周邊多為辦公區(qū)，屬典型的雙通感潮黑臭河道，上游及下游均與同一外河相連，潮位差較大，最高潮位差約為4m，南北流向，中間有數(shù)條支流匯入，支流水質(zhì)均為v類水，該待治理雙通感潮黑臭河道匯入的外河水質(zhì)為iii類水。黑臭河道的長度為1.1km，河寬為10-12m，河底高程為3.0-3.5m。目前河道黑臭問題嚴重，發(fā)出臭味，且河底淤積嚴重，市民反映極大。

該城市感潮黑臭河道采用本發(fā)明的治理系統(tǒng)和方法進行綜合治理，如圖1和圖2所示，具體包括以下步驟：

(1)在該雙通感潮黑臭河道的上游進水河口、下游出水河口、支流河口位置分別設(shè)置上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門，且各閘門與控制中心相連，閘門類型均為垂直升降閘門；

(2)在該雙通感潮黑臭河道上游進水閘門位置至黑臭河道下游設(shè)置u型連通管，并將u型連通管上游進水閥門與控制中心相連；

(3)在上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門內(nèi)、外側(cè)均各設(shè)置內(nèi)側(cè)液位計和外側(cè)液位計，且使其與自動控制中心相連，采集的液位信息反饋到控制中心plc自動控制系統(tǒng)；

(4)在下游出水閘門處設(shè)置聯(lián)合調(diào)度上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門、u型連通管上游進水閥門的自動控制中心；

(5)在控制中心plc自動控制系統(tǒng)中設(shè)置上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門、u型連通管上游進水閥門開啟和關(guān)閉的液位指令條件，將該雙通感潮黑臭河道達到內(nèi)河最高允許水位時上游進水閘門內(nèi)側(cè)液位計的液位作為上游進水閘門、u型連通管上游進水閥門的關(guān)閉液位；將雙通感潮黑臭河道下游出水閘門外側(cè)液位計的最低液位作為下游出水閘門的開啟液位；將雙通感潮黑臭河道與其支流液位相平時支流河口閘門外側(cè)液位計液位作為支流河口閘門的開啟液位；

(6)控制中心利用plc自動控制系統(tǒng)，聯(lián)合調(diào)度上游進水閘門、下游出水閘門、支流河口閘門、u型連通管上游進水閥門的開啟和關(guān)閉；外河漲潮時，控制中心自動開啟上游進水閘門、u型連通管上游進水閥門，同時關(guān)閉下游出水閘門和支流河口閘門，達到上游進水閘門的關(guān)閉液位時，控制中心自動關(guān)閉上游進水閘門、u型連通管上游進水閥門，并保持下游出水閘門和支流河口閘門關(guān)閉；外河退潮時，達到下游出水閘門的開啟液位時，控制中心自動開啟下游出水閘門，并保持上游進水閘門、u型連通管上游進水閥門和支流河口閘門關(guān)閉，待雙通感潮黑臭河道液位與支流液位相平，即達到支流河口閘門的開啟液位時，自動控制中心自動開啟支流河口閘門；

根據(jù)每天兩次漲潮和落潮的規(guī)律，漲潮時引入外河清潔水源，落潮時利用潮位差，將黑臭河道內(nèi)的黑臭水體快速排出，使原本的往復(fù)流變?yōu)閱蜗蛄?，改善了河流的水動力學(xué)條件，加快了水體置換速度，增強了水中污染物的擴散、凈化和輸出，照此技術(shù)方案，3天左右時間即可緩解該待治理河道的“黑臭現(xiàn)象”。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。