一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站及其污水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及生態(tài)水庫領(lǐng)域，尤其是設及一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站及 其污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生態(tài)水庫主要指將生態(tài)學原理應用于水庫建設管理中，建設生態(tài)結(jié)構(gòu)合理，且能 夠W食物鏈/網(wǎng)為載體的生態(tài)流（物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞，）高效運行的庫區(qū)生態(tài) 系統(tǒng)，使該生態(tài)水庫不僅具有環(huán)保的功能，而且在促進水循環(huán)同時實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。進而實現(xiàn) 水庫供水，水庫防洪、水庫供能及水庫環(huán)保等多種功能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
[0003] 抽水蓄能水電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再 放水至下水庫發(fā)電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變 為電網(wǎng)高峰時期的高價值電能，還適于調(diào)頻、調(diào)相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中未將生態(tài)水庫與抽水蓄能水電站相互結(jié)合使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站及其污水處理方 法，將抽水蓄能水電站投入到生態(tài)水庫中使用，一方面通過能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)出電能，實現(xiàn)發(fā)電功 能；另一方面水庫中的水時而位于高處，時而位于低處，處于不斷流動的狀態(tài)，增加了水動 力，化死水為活水，能夠改善水質(zhì)。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站，包括坡體、下水庫及上水庫，坡體的上端 設有上水庫，坡體的下端設有下水庫，上水庫與下水庫之間分別設有抽水管及泄水道，抽水 管設于坡體內(nèi)，抽水管上設有組合抽水累，泄水道設于坡體內(nèi)，泄水道上設有禍輪發(fā)電機， 其特征在于；上水庫的底端設有曝氣器，上水庫的周圍設有搶擋墻，搶擋墻的上端設有風力 發(fā)電機，搶擋墻的上端設有太陽能電板，風力發(fā)電機與太陽能電板間隔排列；風力發(fā)電機連 接有風力蓄電池，風力蓄電池安裝于搶擋墻內(nèi)，風力蓄電池連接組合抽水累，太陽能電板連 接有太陽能蓄電池，太陽能蓄電池安裝于搶擋墻內(nèi)，太陽能蓄電池連接組合抽水累，風力蓄 電池與太陽能蓄電池相互串聯(lián)。
[0008] 進一步，抽水管與上水庫的連接處設有第一閩n，泄水道與上水庫的連接處設有 第二閩口，泄水道內(nèi)設有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)緊貼下水庫設置。第一閩口與第二閩口用于控制抽水管 及泄水道，增加操作簡便性；濾網(wǎng)則用于過濾顆粒狀雜質(zhì)，改善水質(zhì)。
[0009] 進一步，組合抽水累包括固定器及抽水累，固定器上設有安裝孔，安裝孔與抽水累 相匹配；固定器上設有錯臂，錯臂位于安裝孔的上方及下方，錯臂包括左錯臂及右錯臂，左 錯臂與所右錯臂相互配合，左錯臂與右錯臂之間形成由錯口，錯口與抽水累相匹配，左錯臂 與右錯臂上均設有螺孔，螺孔相互配合，螺孔內(nèi)連接有螺栓。固定抽水累，避免抽水累發(fā)生 不必要的移動。
[0010] 進一步，抽水累包括進水口與出水口，進水口上連接有進水管，進水管均連接有抽 水管，出水口上連接有出水管，出水管均連接抽水管，出水管上設有電磁單向閥。上述結(jié)構(gòu) 實現(xiàn)能夠任意選取一個或多個抽水累投入使用，靈活性強。
[0011] 進一步，風力發(fā)電機包括底座及發(fā)電機體，發(fā)電機體連接于底座的上端，發(fā)電機體 的下端設有遙感轉(zhuǎn)盤，遙感轉(zhuǎn)盤活動連接底座。通過遙感轉(zhuǎn)盤能夠遠程控制風力發(fā)電機朝 向，顯著提高了發(fā)電效率。
[0012] 一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站的污水處理方法，首先對坡體進行基礎施 工，從而建立坡體基礎，其特征在于包括如下步驟：
[0013] (a)在基礎施工期間，在坡體內(nèi)預埋抽水管及組合抽水累，然后在坡體內(nèi)建立泄水 道，并在泄水道內(nèi)安裝禍輪發(fā)電機；
[0014] 化）基礎施工完成后，首先在坡體上鋪設±工布，然后進行±方回填，±方回填的 材料采用基礎施工時開挖得到的±方；接著在坡體表面撒播植物種子并養(yǎng)護；
[0015] (C)在養(yǎng)護植物種子同時，對下水庫進行施工，首先建立大巧，然后將抽水管的下 端通過大巧接入下水庫內(nèi)，接著將泄水道的下端通過大巧連通下水庫；
[0016] (d)待下水庫施工完成后，對上水庫進行施工，施工順序包括首先開挖上水庫，得 到上水庫的開挖槽；然后在開挖槽的槽底鑿孔，接著通過該孔將抽水管的上端接入開挖槽 內(nèi)，將泄水道的上端連接開挖槽，在開挖槽的槽底鋪設曝氣器；開挖槽施工完成后，在開挖 槽的四周建立搶擋墻，在搶擋墻施工期間，將搶擋墻的上部設置成中空，預先將太陽能蓄電 池與風力蓄電池放入搶擋墻內(nèi)，并將太陽能蓄電池與風力蓄電池均連接組合抽水累；待搶 擋墻施工完成后，在搶擋墻的上端分別安裝太陽能電板與風力發(fā)電機，將太陽能電板連接 太陽能蓄電池，將風力發(fā)電機連接風力蓄電池。
[0017] (e)待抽水蓄能水電站建成后，將水引入下水庫中，引水至下水庫的設計水位范圍 內(nèi)；
[001引 訊下水庫引水完成后，首先啟動太陽能電板及風力發(fā)電機，風能與太陽能逐漸轉(zhuǎn) 化為電能儲存于風力蓄電池與太陽能蓄電池內(nèi)；接著工作人員控制風力蓄電池與太陽能蓄 電池接通組合抽水累，并開啟第一閩n，組合抽水累工作，將下水庫的水抽至上水庫，抽至 上水庫；待水位達到上水庫設計水位范圍內(nèi)后，關(guān)閉組合抽水累及第一閩口，開啟曝氣器， 對上水庫的水曝氣12-1她；
[0019] (g)曝氣完后，關(guān)閉曝氣器并開啟第二閩n，上水庫的水經(jīng)泄水道下泄至下水庫， 水下泄過程中與帶動禍輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，并最終重新返回下水庫中，待所有的水下泄完成后， 關(guān)閉第二閩口；重復步驟（f)與步驟（g)。
[0020] 優(yōu)選后，坡體的基礎施工包括如下過程；首先對坡體進行測量放線，然后根據(jù)測量 放線開挖基坑，對開挖后的基坑誘筑混凝±并對混凝±進行養(yǎng)護。
[0021] 優(yōu)選后，步驟（a)中預埋抽水管及組合抽水累包括如下過程：首先在坡體內(nèi)開挖 第一孔洞，開挖第一孔洞完成后，在第一孔洞內(nèi)建立模板并誘筑混凝±，最后將抽水管與組 合抽水累安裝于第一孔洞內(nèi)；步驟（a)中在坡體內(nèi)建立泄水道包括如下過程；首先在坡體 內(nèi)開挖第二孔洞，開挖第二孔洞完成后，在第二孔洞內(nèi)建立模板并誘筑混凝±，最后將禍輪 發(fā)電機放入第二孔洞，得到泄水道。
[0022] 優(yōu)選后，步驟（C)中下水庫施工包括如下過程；首先進行大巧施工，在大巧施工位 置開挖±方至平整，驗收合格后，誘筑混凝±得到下水庫的大巧；然后在大巧內(nèi)開設抽水管 接入孔及泄水孔，接著將抽水管的下端接入抽水管接入孔，并將抽水管連接至下水庫內(nèi)，將 泄水道的下端與泄水孔連接；待下水庫的大巧施工完成后，開挖溢洪道及灌概隧洞，溢洪道 和灌概隧洞同時施工。
[0023] 優(yōu)選后，步驟（d)中上水庫開挖包括如下過程：采用挖掘機開挖至設計深度；開挖 完成后，人工清理開挖槽；開挖槽驗收合格后，在開挖槽的底部建立模板，然后誘筑混凝± 并養(yǎng)護。
[0024] 由于采用上述技術(shù)方案，具有W下有益效果：
[0025] 一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站及其污水處理方法，將抽水蓄能水電站投 入到生態(tài)水庫中使用，一方面通過能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)出電能，實現(xiàn)發(fā)電功能；另一方面水庫中的水 時而位于高處，時而位于低處，處于不斷流動的狀態(tài)，增加了水動力，化死水為活水，能夠改 善水質(zhì)。
[0026] 1、借助組合抽水累將下水庫的水抽至上水庫，再借助禍輪發(fā)電機將水向下流動的 勢能轉(zhuǎn)化為電能，該電能傳輸至電網(wǎng)，可用于附近居民的日常用電。不僅減輕了用電壓力， 而且該發(fā)電方式可循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保，具有巨大的社會效益。同時由于該過程，水庫中的 水可不斷發(fā)生未知變化，化死水為活水，該過程能夠明顯改善水質(zhì)。
[0027] 2、曝氣器增加了上水庫中水的溶解氧，從而保證上水庫內(nèi)微生物在充足溶解氧條 件下，對水中的有機物氧化分解，從而實現(xiàn)去污。同時，曝氣還能防止上水庫內(nèi)的懸浮體下 沉，增加了上水庫內(nèi)有機物、微生物及溶解氧的接觸概率，從而加強了去污能力。
[0028] 3、上水庫設置于坡體的上端，能夠接收陽光直接照射，進一步加強了去污能力。
[0029] 4、風力發(fā)電機與太陽能電板均能夠發(fā)電，產(chǎn)生電能后儲存于風力蓄電池與太陽能 蓄電池內(nèi)，該部分電提供給抽水累，因而抽水累能夠?qū)⑾滤畮斓乃橹辽纤畮?。上述方法?風能與太陽能轉(zhuǎn)化為電能后提供給抽水累，節(jié)能環(huán)保，降低了水電站的工作成本，符合可持 續(xù)發(fā)展的施工理念。
[0030] 5、本發(fā)明結(jié)合了生態(tài)護坡，不僅可W防止水上流失，而且外形美觀。
【附圖說明】
[0031] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：
[0032] 圖1為本發(fā)明中一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站的剖面圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明中搶擋墻的剖面圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明中太陽能蓄電池、風力蓄電池及組合抽水累的電路連接示意圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明中風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖5為本發(fā)明中太陽能電板及太陽能蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖6為本發(fā)明中禍輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖7為本發(fā)明中組合抽水累的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖8為本發(fā)明中抽水累的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖9為本發(fā)明中固定器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖10為圖9中A向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖11為本發(fā)明中曝氣器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[004引如圖1至圖11所示，一種應用于生態(tài)水庫的抽水蓄能水電站，包括坡體1、下水庫 2及上水庫3,通過開挖坡體1的上端得到上水庫3,因此上水庫3獲得的陽光充足；上水庫 3較小，且底端平整，故在上水庫3的底端設置有曝氣器10,曝氣器10由曝氣管33及曝氣 孔34構(gòu)成，曝氣孔34均勻的分布于曝氣管33上。曝氣器10外接氧氣罐，經(jīng)曝氣管33及 曝氣孔34后氧氣進入水中，另一方面增加了水中的溶解氧，提高了微生物對有機物的分解 效率；另一方面向上噴出的氧氣可阻止上水庫3內(nèi)的懸浮物下沉。通過開挖坡體1的下端 得到下水庫2,下水庫2為生態(tài)水庫，面積較大；
[0044] 上水庫3與下水庫2之間分別設有抽水管5及泄水道7,抽水管5設于坡體1內(nèi)， 抽水管5上設有組合抽水累6。啟動組合抽水累6,能夠?qū)⑾滤畮?中的水抽至上水庫3中。 組合抽水累6包括固定器19及抽水累20,固定器19上設有安裝孔27,安裝孔27與抽水累 20相匹配；固定器19上設有錯臂26,錯臂26位于安裝孔27的上方及下方，錯臂