我的發(fā)明:用充氣橡膠水壩分多區(qū)隔離和用長管道橫穿湖底排空湖水及海水倒灌治理廈門筼筜湖
前不久,我的“光機(jī)農(nóng)舍”一個新朋友專門從美國硅谷打電話過來,勸說我不要僅僅是把發(fā)明停在概念階段,而是要將它們變成現(xiàn)實中人們接受的產(chǎn)品。
我對這個朋友說,這一點,我完全沒有這個能力。我只能停留在空想之中,只有通過寫成文章,期望有人未來實現(xiàn)自己其中一部分構(gòu)想。
我耿耿于懷一個構(gòu)思,就是二O一八年一月初寫的一篇治理廈門筼筜湖的設(shè)想。從我的理解,這是一個立竿見影的方案。但是,我的朋友中,無人在廈門政府當(dāng)高官,我不可能讓相關(guān)的部門聽從自己的方案。另一方面,我也沒有那個責(zé)任心,自己跑到廈門政府有關(guān)部門推薦自己的偉大創(chuàng)新。畢竟,湖水發(fā)點難聞的氣味,不是什么人命關(guān)天的大事。
現(xiàn)在,我還是做一點努力,將這篇文章創(chuàng)意再列入自己一系列的創(chuàng)意文章中,或許有更多機(jī)會獲得有關(guān)部門關(guān)注的機(jī)會。
事實上,即使在公司里,我的一些創(chuàng)意,只是寫成專利交中國專利局,并沒有任何意愿將它們變成產(chǎn)品。將好的創(chuàng)意,都變成產(chǎn)品,這并不是很現(xiàn)實的事情。
現(xiàn)在,我不再多說這個創(chuàng)新,僅僅是從“我的分多區(qū)排灌治理廈門筼筜湖湖水的概念與構(gòu)想”直接摘錄其主要的思路:
“對我而言,解決筼筜湖的局部水域的湖水變質(zhì)異味區(qū)域方案似乎是十分簡單,一目了然:
我的第一個核心方案是:將長達(dá)六公里的筼筜湖中的狹長的湖段,尤其是內(nèi)湖和干渠,用隨時可以充氣充水的充氣橡膠壩分割湖面,使之可以成為十多個相互獨立的小水域或小水池。若有哪個小水池所在區(qū)域中水變臭變質(zhì),立即對兩端充氣橡膠壩充氣形成臨時水壩,用水泵抽干這里絕大部份湖水,或打開專門設(shè)在湖底長達(dá)六公里排水管的閾門,放干或接近放干被分割獨立小面積湖水;再將充氣水壩放氣,用相鄰湖水沒有變質(zhì)的水重新填滿湖水……排水泵可直接將被圍住的小面積變質(zhì)湖水送進(jìn)湖邊已建成的污水處理管道中……
充氣橡膠水壩可以設(shè)在筼筜湖八座公路橋或人行橋下方,平時放氣休眠的充氣橡膠壩隱藏在橋下的湖水中,絲毫看不出來,不影響湖面的美觀……
百度詞條上說:“橡膠壩,又稱橡膠
水閘,是用高強(qiáng)度
合成纖維織物做受力骨架,內(nèi)外涂敷
橡膠作保護(hù)層,加工成膠布,再將其
錨固于底板上成封閉狀的壩袋,通過充排
管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)壩高,控制上游水位,以發(fā)揮
灌溉、
發(fā)電、
航運、
防洪、擋潮等效益”。
充氣橡膠壩成本低,每米2000元人民幣,筼筜湖橋下安裝十多套充氣橡膠壩工程量很小,造價很低,效果會立竿見影……
我的第二個構(gòu)想是:在筼筜湖底架設(shè)大口徑的雙通道鋼管排灌系統(tǒng),貫穿約六公里長的整個東西走向的筼筜湖,當(dāng)然這雙鋼管亦可置于筼筜湖湖邊地下。這大口徑的雙鋼管排灌系統(tǒng)的主要目的是分多區(qū)定點排出湖水和注灌新鮮海水,同時利用海潮的自然漲落排灌和必要時動用機(jī)械泵系統(tǒng)排灌,亦是排洪的輔助工具。其主要結(jié)構(gòu)如下:
1.雙鋼管出口端設(shè)在西港的西堤邊,每根鋼筆出?诙瞬捎萌妱娱撻T控制三個分端口,一個端口是自然出水或進(jìn)水,另兩個端口分別安裝排水泵和輸水泵;每根鋼管在第一構(gòu)想中的充氣水壩圍隔的獨立湖區(qū)有一個主出入端口,其口徑與鋼管等徑;每個獨立湖區(qū)有若干個管徑較細(xì)鋼管的子入出口,子出入口設(shè)在市區(qū)與筼筜湖連接的三十五個排洪溝道入湖口附近和各分區(qū)湖岸轉(zhuǎn)角靜水區(qū);各主入出口端和子入出口端均有電動控制開啟和關(guān)閉的閾門;各端口均有水質(zhì)監(jiān)測的探測器。
2.這雙鋼管排灌系統(tǒng)正常運行時,一個鋼管負(fù)責(zé)湖水定點定區(qū)地向海灣中排出湖水,一個鋼管負(fù)責(zé)從海灣中吸取新鮮海水定點定區(qū)的注入海水;當(dāng)海平面落到湖水面以下時,關(guān)閉入海口處負(fù)責(zé)向湖內(nèi)注入新鮮海水的電動閾門,并保證整個管道中充滿新鮮海水,同時打開負(fù)責(zé)排出湖水的另一鋼管的電動閾門向海域排出湖水;當(dāng)海水漲潮海平面高出湖水平面時,關(guān)閉排水管道入?诘碾妱娱撻T,并盡可能使排水鋼管中充滿湖水,同時打開負(fù)責(zé)向湖內(nèi)注入新鮮海水的鋼管入海口的電動閱門向湖中東端注入新鮮海水。
顯然,我這里設(shè)計使雙管道關(guān)閉時保證管道充滿水是必要的,因為整個管道長達(dá)六公里,可以消除水充滿管道流動的時間。如漲潮時,打開進(jìn)水閾門,海灣海水的壓力立即將管內(nèi)上次存貯的新鮮海水輸入六公里長的筼筜湖任何一個出口處,如松柏公園湖段。這和自來水管中充滿水,無論離水廠多遠(yuǎn),打開水龍頭立即出水原理類似。若鋼管口徑為一米,自然輸入的速度為0.5米/秒,由于湖面正常是-0.5米,平均潮高+2.5米,則每半日漲落潮期可以有六小時以上向市中心湖頂端注入新鮮海水的時間,我初估了一下,或許有8千立方米的新鮮海水可注入湖中指定的各個角落。由于湖水平均深度1.5米,也就是有5千平方米水面變成了新鮮海水,一天就有一萬平方米市內(nèi)湖水被換成了新鮮海水,這對市區(qū)深處的筼筜內(nèi)湖水質(zhì)改善必然產(chǎn)生根本性的巨大的貢獻(xiàn)和改善。
若在漲潮時,再啟動入口處電動泵水端口,自然效果更佳。
3.排水管道與輸水管道在湖中的入水口可以打開指定的充氣壩圍出的隔離其他湖區(qū)的小湖面進(jìn)行定區(qū)排干淺水區(qū)湖水或大部分湖水,可以利用退潮時自然排出,亦可啟動出?谔幦B通中機(jī)戒泵加速排水;每個小湖區(qū)中央需預(yù)存一個人工的深坑使落在該小湖區(qū)的水中魚類有暫時的棲息的場所。當(dāng)然,排空的小湖區(qū)亦可在漲潮時由輸水管道主輸出端口灌進(jìn)新鮮海水,同樣可以利用自然漲潮注入新鮮海水,亦可啟用機(jī)械泵加速注水。
4.平時不需要對一個片區(qū)整片換海水時,可以由分布于湖區(qū)名分端口各個水質(zhì)檢測結(jié)果決定那些點需打開電動閾門,對湖區(qū)幾點角落或者更多角落進(jìn)行排水或注入新鮮海水,這樣整個筼筜湖就不存在絕對的靜水區(qū),從而使正常天氣時,湖區(qū)徹底消滅變質(zhì)變臭的角落。
5.在下暴雨期間,可以將輸水管道亦轉(zhuǎn)化成排水管道模式,同時打開三十五處在市區(qū)排水系統(tǒng)在湖邊入口處各分管的電動閾門,對從市區(qū)水溝進(jìn)入湖中污水定點排水,同時啟動電動機(jī)械泵排水模式,使整個湖區(qū)暴雨帶來的湖區(qū)污染最小化。當(dāng)然,排水管道開隨時都可以轉(zhuǎn)入注入海水模式。
相對現(xiàn)在中俄兩國之間數(shù)千公里的輸油輸氣管道,在廈門筼筜湖約六公里長的湖底鋪設(shè)六公里長的雙管道工程的施工并不存在技術(shù)難度,而且還可以借用這些輸油輸氣管道現(xiàn)有管道及安裝技術(shù),包括電動控制的閾門技術(shù)。
以一個外行的角度看,我以為自己在本文中提出的充氣壩置于現(xiàn)有的公路和人行橋下將筼筜湖可切分為十多個相互獨立的水面進(jìn)行定點定區(qū)排灌水構(gòu)想工程成本不高,易操作,治理效率高;本文提出的筼筜湖底鋪設(shè)雙管為整個湖面定點排灌水方案,成本同樣不高,可使整個湖區(qū)不存在死角和靜水區(qū);平時可由計算機(jī)自動化控制,利用自然的海潮漲落為整個湖面定點排灌水,運行成本低;在暴雨中和洪水后,亦可重點部分消除市區(qū)流入湖中污水。
我想,本文在目前廈門筼筜湖二三十年治理的基礎(chǔ)上,再提出了兩個補(bǔ)充技術(shù)方案,或許可以供廈門筼筜湖下一步治理時參考方案。外行有外行好處,科學(xué)上重大的發(fā)現(xiàn)相當(dāng)部分是由外行人取得的,但愿我這個外行突發(fā)靈感,真能有在筼筜湖實現(xiàn)的時候。
二三個月前,我在自己家鄉(xiāng)網(wǎng)站《桐城網(wǎng)》寫了一篇超過九萬字的散文《在廈門的海邊》,文中我開玩笑說,我要為廈門市提出一百個讓人耳目一新的創(chuàng)新建筑設(shè)計。看來,我現(xiàn)在的這篇文章為廈門市提出了第一個創(chuàng)新建筑設(shè)計,只是這個建筑若有一天真得以實施,則有可能為世界帶來了下個百年的秀美無異味飄出的廈門筼筜湖……
有點想法和想象力的人常犯的一個毛病就是,即使他對完全陌生的領(lǐng)域產(chǎn)生一個想法,就往往以為是世界上最好的想法,恨不得讓全世界的人都知道,恨不得別人馬上按自己想法去做。真實情況多是這些想法別人可能早已想過,或者還想過上千種方案,只因為你是真正的圈外的人不知道而已。好在現(xiàn)在有網(wǎng)絡(luò)上可以把自己想法寫出來,至少有上百個讀者閱讀過!
這是吳秀才發(fā)明之二百六十九:“我的發(fā)明:用充氣橡膠水壩分多區(qū)隔離和用長管道橫穿湖底排空湖水及海水倒灌治理廈門筼筜湖”。
附:
[散文] 我的分多區(qū)排灌治理廈門筼筜湖湖水的概念與構(gòu)想
吳礪
2021.2.21