[发明专利]一种清浊分离的水库污染防治溢流堰和方法

说明书

本发明涉及一种清浊分离的水库污染防治溢流堰和方法，包括：设置在水库库尾的至少一级溢流坝，溢流坝的水平高度为：在汛期低水位时最低级溢流坝的坝顶在库区水位之上，在非汛期高水位时至少有一级溢流坝被淹没，溢流坝的上半部分为砂石填充物，下半部分为砂石填充物和净水构筑物。本发明通过在库尾设置溢流堰的方式，拦截上游的高污染水流，通过坝体的过滤净化作用将污染阻挡在库区之外，并将污染物集中在溢流堰区域，以便集中处理。与现有技术相比本发明利用原有水库库区消落带用地，无需新增占地，节约库区土地资源。溢流坝建造没有土方开挖量，就地取材，建造成本极低。同时溢流坝的建设可与库区清淤、调水调沙相结合，具有多重功效。

技术领域

本发明涉及一种清浊分离的水库污染防治溢流堰和方法，是一种环境控制和保护的设施和方法，是一种水利工程运行调度与水环境污染防治的设施和方法，是一种利用溢流堰减少水库水体中污染物的方法。

背景技术

水库是由水坝拦截江、河、渠系等地表水体来抬高上游水位，具备防洪、发电、灌溉、供水、通航等功能的水工建筑物。其特点是可以通过溢洪道、放水构筑物等来调节上下游的水量，并依据水库运行调度规则完成汛期泄洪放水、非汛期合闸蓄水。

近年来中国北方缺水地区水资源衰减严重，许多水库长期低水位运行，库尾留出了长长的消落带。另一方面，库区中段和坝前的水体质量相对较好，汛期间歇发生的小规模洪水往往携带上游大量的污染物和泥沙，给水库库尾的水体质量带来间歇性影响。水库的调蓄能力、使用寿命、灌溉及供水的安全性也会因此有所降低，特别是上游水土流失严重地区，水沙比例失调，大量泥沙、固体污染物在库区内长期堆积，将严重破坏库区水环境质量。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种清浊分离的水库污染防治溢流堰和方法。所述的溢流堰和方法通过低坝溢流堰来隔离携带污染物的小规模洪水，经库尾土质溢流坝蓄水沉降、净化后再排入水库，维护库区水体的水质健康。库尾土质溢流坝拦淤的泥沙可在库区低水位运行时或定期主动降低水位进行机械清淤。

本发明的目的是这样实现的：一种清浊分离的水库污染防治溢流堰，包括：设置在水库库尾的至少一级溢流坝，所述溢流坝的水平高度为：在汛期低水位时最低级溢流坝的坝顶在库区水位之上，在非汛期高水位时至少有一级溢流坝被淹没，所述的溢流坝的上半部分为砂石填充物，下半部分为砂石填充物和净水构筑物。

进一步的，所述的各个溢流坝前设有水体原位修复装置。

一种使用上述溢流堰的清浊分离的水库污染防治方法，所述方法的步骤如下：

所述方法包括汛期低水位过程、非汛期高水位过程、清淤过程；

汛期低水位过程：

各级溢流坝由上游至下游依次逐级阻断上游高污染洪水，蓄滞一定量的间歇性小规模来水；

各级蓄滞在溢流坝前的水体通过砂石、生物净化构筑物过滤、渗透后进入库区；

随着上游不断来水，溢流坝滞蓄的水体水位不断增高，蓄滞在溢流坝前水面部分的水体漫过溢流坝顶进入库区；

洪水中的固体杂质被阻挡在溢流坝前；

非汛期高水位过程：

低于库区水位之下的溢流坝被淹没；

被淹没的溢流坝继续对经过的底层水体进行过滤和阻挡固体物质；

未被淹没的溢流坝继续发挥在汛期低水位时溢流坝的作用；

清淤过程：

在库区低水位运行时或定期主动降低水位，尽可能排出各个溢流坝前水；

对溢流坝前拦截的固体杂质进行机械清理，并修复生物净化构筑物。