[发明专利]一种用于河流治理的泥沙分离系统及分离方法

说明书

本发明属于固液分离技术领域，特别涉及一种用于河流治理的泥沙分离系统及分离方法。一种用于河流治理的泥沙分离系统，包括橡皮坝、引水口、泥沙分离基础、多组水平管泥沙分离器、叠螺机，所述橡皮坝位于河道内，所述橡皮坝的设置方向与河道内水流方向垂直，所述引水口位于河坝底部、所述橡皮坝前方，所述的泥沙分离基础位于所述河坝内部，其内设有水平管泥沙分离器，所述的叠螺机安装在所述河坝顶部。本发明采用橡胶坝+侧流运行方式，占地面积小，在不影响汛期行洪前提下，实现黄河干流、水库、支流水中泥沙分离、干化，提高除砂效率，降低黄河水泥沙含量。

技术领域

本发明属于固液分离技术领域，特别涉及一种用于河流治理的泥沙分离系统及分离方法。

背景技术

黄河以泥沙含量高而闻名于世，其含沙量居世界各大河之冠。黄河多泥沙是由于其流域为暴雨区，而且中游两岸大部分为黄土高原。由于河水中泥沙过多，使下游河床和三门峡库区因泥沙淤积而不断抬高，有些地方河底已经高出两岸地面，成为“悬河”。控制水土流失，拦洪筑坝、加固黄河大堤还是十分艰巨的工程。对黄河治理的关键是治沙。黄河每立方米水的年均含沙量约35千克，最多时可达750千克左右，每年黄河中游输入下游的泥沙达16亿吨。

现有技术中，对于河道、水坝、水库等一般都需要构建具有泥沙分离功能的水利水电站拦水水坝。然而，对于现有的拦水坝结构来讲，多采用拦水坝体倾倒的方式进行排水，河道内会沉积大量泥沙，同时现有拦水坝体缺乏对杂质过滤、泥沙分离等作用，一旦河流泥沙含量高，拦水水坝容易於塞而失去泥沙分离的作用，对于现有的泥沙过滤设备来讲，过滤设施是简单的过滤格栅，只能将大块固体或其他物质通过过滤格栅截留在外，无法使泥沙固体及其他物质从液体中分离出来。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于河流治理的泥沙分离系统及分离方法，采用橡胶坝+侧流运行方式，占地面积小，在不影响汛期行洪前提下，实现黄河干流、水库、支流水中泥沙分离、干化，提高除砂效率，降低黄河水泥沙含量。

本发明的技术方案在于：一种用于河流治理的泥沙分离系统，包括橡皮坝、引水口、泥沙分离基础、多组水平管泥沙分离器、叠螺机，所述橡皮坝位于河道内，所述橡皮坝的设置方向与河道内水流方向垂直，所述引水口位于河坝底部、所述橡皮坝前方，所述的泥沙分离基础位于所述河坝内部，其内设有水平管泥沙分离器，所述的叠螺机安装在所述河坝顶部。

所述泥沙分离基础包括侧面引水渠、模块固定基础、泥沙杂物池，所述侧面引水渠一端与所述引水口相连通，另一端与所述泥沙杂物池相连通，所述侧面引水渠靠近河道的一侧设有所述模块固定基础，所述模块固定基础靠近所述侧面引水渠的一侧下部设有引水渠排泥槽，所述模块固定基础靠近河道的一侧下部设有设备排泥槽，所述泥沙杂物池内设有排泥井，所述叠螺机安装在所述排泥井内。

所述模块固定基础、泥沙杂物池靠近河道的一侧设有出水围堰。

所述侧面引水渠水流方向与水平管泥沙分离器端面夹角范围为20~90度。

所述水平管泥沙分离器为箱型壳体结构，从左到右依次包括进水限流口、布水室、沉淀室、出水室，所述进水限流口上装有格栅，所述出水室上方设有高位排水口，所述沉淀室底部设有排泥口。

所述格栅的进水方向与所述水平管泥沙分离器外的侧面引水渠水流方向平行。

所述水平管泥沙分离器为模块化设计，单个水平管泥沙分离器的河水处理能力为1立方米/秒。

一种用于河流治理的泥沙分离方法，使用如上所述的任意一种用于河流治理的泥沙分离系统，具体过程如下：

S1: 在河道内设置橡皮坝，将含泥沙的河水从引水口进入侧面引水渠；

S2：含泥沙的河水从侧面引水渠进入水平管泥沙分离器，泥沙与水分离后向下流入设备排泥槽，并进入泥沙杂物池，经过叠螺机干化处理输送到堆泥场，分离泥沙的河水从水平管泥沙分离器的出水室排入河道内。