本技術(shù)涉及市政給排水領(lǐng)域，具體涉及一種洪期高濁度原水的應(yīng)急處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、暴雨洪水期間，水庫、河流等水源地水體泥沙含量急劇增加，導(dǎo)致原水濁度飆升，超出水廠運(yùn)行負(fù)荷，嚴(yán)重情況會導(dǎo)致水廠停水。

2、目前，國內(nèi)在暴雨洪水期間對于大規(guī)模高濁度原水處理的一般做法為在水源地或水廠內(nèi)部設(shè)置預(yù)沉池，通過沉淀方式降低原水濁度，達(dá)到水廠能夠處理的標(biāo)準(zhǔn)。該種處理方式的缺點(diǎn)為建設(shè)資金大、占地面積大，且在非洪期基本處于閑置狀態(tài)，設(shè)備維護(hù)成本較高，并且預(yù)沉池中的沉淀物重金屬集中，還需對沉淀物進(jìn)行進(jìn)一步處理，工序復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供了一種洪期高濁度原水的應(yīng)急處理系統(tǒng)，以較低成本解決洪期原水濁度過高導(dǎo)致水廠無法進(jìn)行正常處理的難題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型提供一種洪期高濁度原水的應(yīng)急處理系統(tǒng)，包括水源地，所述水源地與河床相連，所述河床內(nèi)部埋設(shè)有滲濾集水廊道，所述滲濾集水廊道的末端與加壓泵站相連，所述加壓泵站通過第一輸水管道與混合平壓水池連通，所述水源地設(shè)置有分層取水裝置，所述分層取水裝置連接有主原水管道，所述主原水管道與水廠相連通，所述主原水管道上分別設(shè)置有第二輸水管道和第三輸水管道，所述第二輸水管道和所述第三輸水管道將所述主原水管道和所述混合平壓水池連通，所述主原水管道上設(shè)置有第一閥門，所述第一閥門位于所述第二輸水管道和所述第三輸水管道之間，所述第二輸水管道上設(shè)置有第二閥門，所述第三輸水管道上設(shè)置有第三閥門。

4、優(yōu)選的，所述分層取水裝置包括豎井，所述豎井挖設(shè)在伸向水源地的突出山脊上，所述豎井在不同的深度位置分別挖設(shè)有表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞；所述表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞均設(shè)置有豎井進(jìn)水口，且每個所述豎井進(jìn)水口處均設(shè)置有控制閘門；所述表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞面向豎井成輻射狀延伸至水源地，將水源地與豎井進(jìn)水口相連通；所述豎井底部還開設(shè)有出水隧洞，所述出水隧洞連接有所述主原水管道。

5、優(yōu)選的，所述分層取水裝置的施工過程包括：在伸向水源地的突出山脊上挖設(shè)一個豎井開挖平臺，在豎井開挖平臺處挖設(shè)豎井，在豎井的不同深度位置處分別挖設(shè)面向豎井成輻射狀排列的表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞，所述表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞與水源地連接的一端分別設(shè)置有巖塞擋水，待所述表層取水隧洞、中層取水隧洞和深層取水隧洞及豎井施工完成后采用水上作業(yè)的方法將所述巖塞挖除。

6、更優(yōu)選的，所述表層取水隧洞、中層取水隧洞、深層取水隧洞和豎井的開挖及巖塞的去除，均采用靜態(tài)開挖的方式，即水磨鉆預(yù)裂開挖。

7、優(yōu)選的，所述滲濾集水廊道包括一個以上并排埋設(shè)在所述河床內(nèi)部的厚壁密集開孔鋼筋混凝土箱涵和設(shè)置在所述厚壁密集開孔鋼筋混凝土箱涵四周的砂石反濾體系，通過所述滲濾集水廊道(3)采集低濁度水。

8、優(yōu)選的，所述砂石反濾體系采用粗-細(xì)-粗的反濾結(jié)構(gòu)，所述砂石反濾體系從厚壁密集開孔鋼筋混凝土箱涵的底面向下依次設(shè)置有8～32mm粒徑礫石層、4～8mm粒徑礫石層和夾雜粘土顆粒的河床砂礫石層；所述砂石反濾體系從厚壁密集開孔鋼筋混凝土箱涵頂面向上依次設(shè)置有8～32mm粒徑礫石層、4～8mm粒徑礫石層、2～4mm粒徑礫石層、0.5～2mm中粗砂層、40～60mm碎石墊層和100～150mm大粒徑卵石層。

9、優(yōu)選的，所述大粒徑卵石層包括多個河床混凝土框格，每個所述河床混凝土框格內(nèi)嵌設(shè)有多個格賓石籠，每個所述格賓石籠內(nèi)裝填有100～150mm大粒徑卵石。

10、優(yōu)選的，所述加壓泵站設(shè)置于所述滲濾集水廊道的末端，通過所述加壓泵站加壓所述滲濾集水廊道采集的低濁度水并將低濁度水注入第一輸水管道。

11、優(yōu)選的，所述第一輸水管道用于將滲濾集水廊道采集的低濁度水輸送到所述混合平壓水池；所述第二輸水管道用于將所述主原水管道中的洪期高濁度原水輸送到所述混合平壓水池；所述第三輸水管道用于將經(jīng)過混合平壓水池處理后的水重新輸送回主原水管道并最終輸送至水廠。

12、優(yōu)選的，所述混合平壓水池為對來源于所述水源地的洪期高濁度原水和來源于所述滲濾集水廊道的低濁度水進(jìn)行混合并平壓的場所；所述洪期高濁度原水的濁度范圍控制在600ntu及以下；所述低濁度水的濁度控制在100ntu及以下。

13、優(yōu)選的，利用所述一種洪期高濁度原水的應(yīng)急處理系統(tǒng)處理洪期高濁度原水的工作方法，包括：關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，將濁度范圍在600ntu及以下的分層取水隧洞的控制閘門打開，洪期高濁度原水依次流經(jīng)豎井、出水隧洞、主原水管道和第二輸水管道匯入混合平壓水池；所述滲濾集水廊道采集的低濁度水通過加壓泵站加壓后，流經(jīng)第一輸水管道匯入混合平壓水池；所述洪期高濁度原水和所述低濁度水在所述混合平壓水池內(nèi)完成混合及平壓后，打開第三閥門，處理后的水經(jīng)由第三輸水管道重新流入主原水管道并最終輸送進(jìn)水廠進(jìn)行后續(xù)處理。

14、優(yōu)選的，所述洪期水源地不同層位原水的濁度采用在線濁度檢測儀來檢測并將濁度值顯示在電腦端，當(dāng)濁度在600ntu及以下時，電腦端控制并打開滿足該濁度要求的分層取水隧洞的控制閘門，使洪期高濁度原水依次流經(jīng)豎井、出水隧洞和主原水管道匯入混合平壓水池。

15、優(yōu)選的，在非洪水期時，該應(yīng)急處理系統(tǒng)的工作方法，包括：打開第一閥門，同時關(guān)閉第二閥門和第三閥門，根據(jù)水質(zhì)情況打開所述表層取水隧洞、中層取水隧洞或深層取水隧洞的控制閘門，水源地水依次流經(jīng)豎井、出水隧洞和主原水管道直接進(jìn)入水廠進(jìn)行后續(xù)處理；更優(yōu)選的，秋季時深層取水隧洞中出水重金屬超標(biāo)，故需打開表層進(jìn)水隧洞的控制閘門；夏季時若水源地爆發(fā)藻類污染，則需打開深層進(jìn)水隧洞的控制閘門。

16、更優(yōu)選的，對于低濁度水的來源可采用本技術(shù)所示的新建河床滲濾取水方案，即鋪設(shè)滲濾集水廊道來取水，也可直接接入已建地下水取水工程來取水。

17、綜合以上技術(shù)方案，本技術(shù)的積極效果如下：

18、本技術(shù)為應(yīng)對暴雨洪水期間高濁度原水提供了一種新系統(tǒng)，為城市應(yīng)急水源建設(shè)提供了一條新思路，具體如下：

19、1.本技術(shù)采用厚壁密集開孔鋼筋混凝土箱涵作為集水廊道，厚壁箱涵的跨度大，可承受的土體壓力及水壓力較大，箱涵壁密集開孔后能夠?qū)崿F(xiàn)大量取水，提高洪期高濁度原水的應(yīng)急處理系統(tǒng)的水處理量。

20、2.與常用的沿水流方向?yàn)橛杉?xì)顆粒到粗顆粒的土石反濾相比，本技術(shù)中滲濾集水廊道的砂石反濾體系采用了粗-細(xì)-粗的反濾結(jié)構(gòu)，通過增設(shè)碎石墊層和大粒徑卵石層來吸附高濁度水中的泥沙，該措施降低了反濾體系堵塞的風(fēng)險，增加了滲濾集水廊道的使用壽命。此外，本技術(shù)通過河床混凝土框格內(nèi)嵌格賓石籠的防護(hù)形式，增加了河床的整體性，防止水流沖刷。

21、3.本技術(shù)采用岸邊豎井和分層敷設(shè)隧洞的方式，其施工過程受水源地水位限制較少，可以在不放空水源地內(nèi)水的條件下利用巖塞擋水，進(jìn)行施工，降低施工難度，并可以實(shí)現(xiàn)在水源地的分層取水目的，保證取水符合用水濁度范圍。在洪期，主原水管道沿途注入低濁度水，使高、低濁度水混合，以降低原水的整體濁度，達(dá)到水廠能夠處理的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。對于低濁度水的來源可采用本技術(shù)所示的新建河床滲濾取水方案，即在河床內(nèi)鋪設(shè)滲濾集水廊道來取水，也可直接接入已建地下水取水工程來取水。相較于傳統(tǒng)預(yù)沉池方案，可節(jié)約用地，減少建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)成本。