[发明专利]一种富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置及其测试装置与测试方法

说明书

本发明公开了一种富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置，包括箱体和从箱体侧面开设的管道口处伸出的取水管，其特征在于：所述箱体的侧面上且高于所述管道口的位置处开设有至少一个进水窗口，每个进水窗口的上方和下方分别连接有一个挡藻板，所述挡藻板为弧面形状，且与连接处的箱体侧面相切，所述挡藻板的弧长和宽度相等或近似相等。本发明还公开了一种富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置性能测试装置和测试方法。本发明经济简单，可以实现很好的避藻效果。

技术领域

本发明涉及生态水工结构领域，尤其涉及一种浅水湖泊取水构筑物附属避藻取水装置及其测试装置与测试方法。

背景技术

受湖库富营养化的影响，大量滋生的藻类严重威胁着人们的饮水安全。现有的湖库取水构筑物多数依旧沿用河道型取水构筑物的结构型式，缺乏避藻措施，因而其直接取水较易取得高藻原水。高藻原水进入水厂后，会增加混凝剂的投放量，容易造成滤池堵塞，增加反冲洗的次数和时间等，从而增加给水厂的处理难度和成本，情况严重时还会造成水厂停产。

为解决藻类带来的安全取水问题，目前主要有治理藻类和在规避藻类两种方法。原位控藻技术是现阶段具有代表性的一类藻类控制技术，它是通过物理、化学、生物等方法，直接对取水区域开展控藻和除藻工作，从而改善取水口水源水质，但其具有“空间范围大、见效时间长”的特点，难以经济、高效的避除藻类。在深水湖库中，常采用分层取水的方式从不同深度取水，从而可避开表层藻类，但其弊端是垂向布设的进水口多为固定模式，只能被动取水，进水口的尺寸、角度也无法改变，使得取水构筑物无法主动规避藻类。针对这一缺陷，出现了一些主动避藻取水装置，但其多用于深水湖库，如王登宇等通过取水副塔主动诱导取走大部分表层含藻水，从而规避藻类进入主塔；卢金锁等采用水箱和浮箱浮力自调节的原理，通过调节取水口高度和关闭非优质水域的水力浮动装置进行选择性取水。

然而，目前关于避藻取水的研究还较少，且多用于深水湖库，富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置尤为匮乏，因此，发明简单、经济的取水装置对饮水安全具有重要意义。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置及其测试装置与测试方法。

技术方案：本发明所述的富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置，包括箱体和从箱体侧面开设的管道口处伸出的取水管，其特征在于：所述箱体的侧面上且高于所述管道口的位置处开设有至少一个进水窗口，每个进水窗口的上方和下方分别连接有一个挡藻板，所述挡藻板为弧面形状，且与连接处的箱体侧面相切，所述挡藻板的弧长和宽度相等或近似相等，在相等时效果最佳。挡藻板的弧度为π/4，宽度大于或等于所述进水窗口的最宽部位的宽度。

本发明所述的富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置的性能测试装置，包括水池、集水井、水泵、上述的避藻取水装置，所述水池外圈设有环形渠道，所述环形渠道的内壁高度低于外壁高度，所述避藻取水装置安装于水池内，避藻取水装置的取水管连接至集水井，所述集水井的出水管通过水泵连接至环形渠道。所述环形渠道内放置有稳流器。所述水泵和环形渠道之间的管道上安装有流量计和阀门。

本发明所述的富营养化浅水湖泊饮用水避藻取水装置的性能测试方法，该方法基于上述的性能测试装置，包括：

(1)设定若干种工况，工况具体为其他条件相同的条件下设定不同种类、不同安装方式的挡藻板；

(2)按照第一种工况设置避藻取水装置，并采用水泵向水池注水，待水池的水高度达到预定高度后，投入预定数量的藻类或藻类替代物，并搅拌均匀；

(3)在水池内边角处设置若干采样点，每个采样均取一组水样，作为避藻前的水样；

(4)开启水泵并调节至指定流量取水至集水井，待运行设定时间段后，取集水井的水样作为避藻后的水样；

(5)使用重量法测定水样中悬浮物的浓度，为排除误差，每组工况均进行若干组平行实验；