一种处理河道水的系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及河道水处理领域，特别涉及一种处理河道水的系统。
【背景技术】
[0002]以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
[0003]河道水体污染问题已成为一个全球性问题，河流和湿地生态系统已成为受威胁程度最大的生态系统。从20世纪80年代起，随着我国改革开放的力度不断加大，城市化进程也进入高速发展的阶段，致使许多河流也重蹈西方国家的覆辙。90年代中期后，日益严重的河流污染问题引起了民众强烈关注，我国也相继展开河流污染治理工程。随着经济的飞速发展，人口不断增长，排入河流的污染物总量已远远超出河流自身的环境容量。部分地区的污水排放管理不严，使工业废水和生活污水直接排入当地河流之中，致使河道水的水质降低，河流的纳污能力骤降，出现严重的富营养化问题，河流中生物数量骤减，破坏了河流原有的生态平衡。
[0004]因此，现有技术中需要一种能够解决由于河道水体污染而导致河道水的水质降低的问题的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种处理河道水的系统，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景，并且能耗低。
[0006]根据本发明的处理河道水的系统，包括:第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元；
[0007]第一检测单元实时检测河道水体的水质，并将检测到的河道水预设指标的指标值发送至控制单元；
[0008]控制单元将接收的河道水的指标值与预设的第一指标阈值进行比较；当河道水的指标值不大于第一指标阈值时，根据接收的河道水的指标值查询预设的映射关系，调节水处理单元的进水口的开度，开启水处理单元的进水闸门、出水闸门和出水口，关闭超越闸门和排放闸门，将河道水引入水处理单元的人工砾石床和人工湿地；
[0009]存储单元中存储预设的第一指标阈值、以及河道水的指标值与进水口开度之间的映射关系；
[0010]其中，所述水处理单元包括:进水渠、配水渠、人工砾石床、收水渠、出水渠和人工湿地；
[0011]进水渠的进水端通过进水口与设置在河道上游的取水口连接，用于引入河道水；进水渠侧边的第一出水端通过进水闸门与配水渠的进水端连接;进水渠下游的第二出水端通过超越闸门与出水口的第一进水端连接；
[0012]人工砾石床的进水端与配水渠的出水端连接;人工砾石床的出水端与收水渠的进水端连接；
[0013]出水渠的进水端与收水渠的出水端连接；出水渠的第一出水端通过排放闸门与河道下游连接，出水渠的第二出水端通过出水闸门与出水口的第二进水端连接；
[0014]出水口的出水端与人工湿地的进水端连接;所述人工湿地为水平潜流人工湿地或者水平表面流人工湿地；
[0015]所述指标为:化学需氧量COD、和/或生化需氧量BOD、和/或氨氮、和/或悬浮物。
[0016]优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括:反洗曝气单元；
[0017]所述反洗曝气单元包括:气源、曝气主管和曝气支管;曝气主管与气源连接，并伸入人工砾石床底部;每个人工砾石床中至少设置一根曝气主管;曝气支管设置在人工砾石床底部，并与曝气主管连通;曝气支管上设置有曝气孔;与每根曝气主管连接的曝气支管的数量为一根、两根、或多根；
[0018]控制单元进一步用于控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗，包括:关闭进水闸门和排放闸门，打开超越闸门，将进水渠中的水体引入人工湿地，然后打开反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗;反洗时间达到预设的反洗时间阈值时，控制单元关闭超越闸门和反洗曝气单元，打开进水闸门和排放闸门对人工砾石床进行冲洗;冲洗结束后，控制单元关闭排放闸门，打开出水闸门。
[0019]优选地，存储单元中进一步存储有预设的第二指标阈值、水流量阈值和反洗时间阈值；
[0020]所述系统进一步包括:第二检测单元，用于实时检测人工砾石床出水的水质和/或水流量，并将检测到的数据发送给控制单元；
[0021]控制单元接收第二检测单元发送的数据，当人工砾石床出水的指标值大于预设的第二指标阈值、和/或人工砾石床出水的水流量小于预设的水流量阈值时，控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
[0022]优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括:第二检测单元，用于实时获取人工烁石床的进水流量qi和出水流量q2，并发送给控制单元；
[0023]若如/啦> 1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
[0024]优选地，存储单元中存储有预设的检测周期；
[0025]第二检测单元实时获取人工砾石床的进水流量值和出水流量值，并确定当前时刻之前的检测周期内人工砾石床的平均进水流量qi和平均出水流量q2; gqi/q2 2 1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
[0026]优选地，若所述当前时刻与上一次反洗结束之间的时间间隔小于所述检测周期，则以所述时间间隔内人工砾石床进水流量的平均值作为平均进水流量、以所述时间间隔内人工砾石出水流量值的平均值作为平均出水流量q2。
[0027]优选地，存储单元中进一步存储有冲洗时间阈值；当人工砾石床出水的指标值不大于反洗之前第一检测单元检测的河道水的指标值，或者冲洗的时间达到预设的冲洗时间阈值时，控制单元判定冲洗结束。
[0028]优选地，所述时间阈值是预先设置的常量;或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的指标值，按照如下关系确定的:
[0029]?ο = ?ο7 +1η(1+0.24χ)；
[°03°]式中，tt/为预设的基准冲洗时间，单位为min;to为时间阈值，单位为min;x为反洗之前人工砾石床出水的指标值，单位为:mg/L。
[0031]优选地，所述时间阈值是预先设置的常量;或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的水流量，按照如下关系确定的:
[0032]to = t(/+In I Qi_l.25Q21
[0033]式中，tt/为预设的基准冲洗时间，单位为min；to为时间阈值，单位为min； Qi为反洗之前人工砾石床进水的水流量，单位为:m3/h ； Q2为反洗之前人工砾石床出水的水流量，单位为:m3/h0
[0034]优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括:输入单元，用于接收外界输入的操作指令，并发送给控制单元;所述操作指令包括:水处理指令、结束水处理指令、反洗指令、结束反洗指令；
[0035]控制单元接收到水处理指令时，控制水处理单元对河道水进行水处理;接收到结束水处理指令时，停止对河道水进行水处理；
[0036]控制单元接收到反洗指令时，控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗;接收到结束反洗指令时，停止对人工砾石床进行反洗。
[0037 ]优选地，所述输入单元进一步用于修改所述存储单元中预存的数值。
[0038]优选地，人工砾石床的水力容积负荷为0.2?0.6m3/(m3.h)，人工砾石床内的填料为砾石球体，填料直径为1cm，人工砾石床的有效水深为1.7?2.2m;人工湿地的水力负荷为I?2.0m3/(m2.d)，C0D水力负荷为5?15kgC0D/(104m2.d)，每个单元格人工湿地长30?50m，水深1.0?1.5m，人工湿地池底水力坡度为I %，人工湿地内填充碎石填料，碎石粒径20?30mm;每个人工湿地分为三个串联的单元格，每个单元格内种植芦苇、和/或香蒲、和/或千屈菜。
[0039]根据本发明的处理河道水的系统，包括:第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元。本发明利用河道上游和下游之间的水位差进行水处理，无需外加动力，节能环保;通过检测河道水体的指标值并将其与预设的第一指标阈值进行比较，确定是否对河道水进行水处理;通过控制单元控制水处理单元中的人工砾石床、人工湿地及各个闸门，实现对河道水的在线自动处理，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景，并且能耗低。
【附图说明】
[0040]通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:
[0041]图1是根据本发明的处理河道水的系统的示意图；
[0042]图2是根据本发明的水处理单元的示意图；
[0043]图3是根据本发明的反洗曝气单元的示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0045]中国的人均水资源占有量低于500立方米，远远低于国际公认的10