海水入侵后地下水资源的综合治理方法技术

一种海水入侵后地下水资源的综合治理方法，解决了海水入侵及海水入侵后的地下水资源开发利用的问题，本发明专利技术是这样实现的：对治理区域内的地形、地物进行全面的勘测，找出第四系冲积扇的主流位置和方向，进而找到第四系冲积扇主流位置左右岸距离最近的残丘；以两残丘之间的连线作为帷幕灌浆墙的中心线，帷幕灌浆由基岩起始，灌至海平面高程；在治理区域内的河流的入海口设置拦河坝；在帷幕墙上游侧、第四系冲积扇的主流位置上设置若干个涌水量大的沉井；用水处理装置对从沉井中抽取的含氯地下水进行处理；本发明专利技术将上述技术综合在一起，起到了开源节流、吐故纳新的作用，从根本上解决了海水入侵后地下水资源被污染的问题，使治理区域恢复原有的生态环境。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种地下水的水质更新、净化处理方法，特别涉及一种。
技术介绍
随着经济的发展，人类对水的需求越来越大。地下水由于水质较好、存贮稳定、便于开发和利用，因此，成为人们开采和利用的主要对象。长期以来，由于人们盲目、无计划、无节制的开采地下水，打乱了自然界中存在的平衡关系，从而引发了一系列危害，导致了地下水水位下降，并由允许的弹性下降发展到永久性下降，即出现水位降落漏斗，而漏斗区的长期存在，会使土壤因缺水而产生干缩，形成地表沉降，导致地层塌陷，造成地质灾害。特别是在沿海地区，地下水的采补失调，不仅造成了地质灾害，还引发了海水入侵，即通常所说的海水倒灌。海水入侵后，地下淡水被侵染为咸淡水，完全破坏了原来地下水的水质，不能再应用于工农业生产和人们生活，而且，咸淡水还会借助于土壤中的毛细作用上升到地表，从而把海水中的盐分也带到陆地表面，使土壤盐渍化，地面荒漠化，严重的破坏了沿海地区的生态环境。海水入侵的主要条件是1、地下水水位必须低于海平面，即沿海陆地存在着水位降落漏斗；2、要有海水入侵的通道，即临海地层中有透水性极强的、由粗颗粒组成的松散岩性地层，即有第四系冲积扇存在。同时，该通道必须一端连着海洋，一端与陆地漏斗相接，形成海水倒灌的起止点。概括起来，一个就是要有水位差存在，另一个就是要有海水入侵的地质条件，两者缺一不可。因此，在沿海地区只要有第四系冲积扇存在，一旦地下水超采，海水入侵就是必然的。在世界沿海平原地区，特别是经济比较发达地区，海水入侵现象是普遍存在的，也是难以治理的。据我国水利部水文司介绍，我国现在还尚未有治理海水入侵的有效措施，就连做这方面研究工作的单位也非常少。目前，世界上也没有切实可行的治理方法。1992年美国国家地质调查局专家杉费尔德教授来我国考察讲学，在谈到海水侵染时曾指出美国在二十世纪五十年代就不断发生海水入侵问题，到了七十年代引起社会关注，并开始研究治理措施，但海水一旦侵进来，找不到一种动力把它赶回去。他认为海侵现象是人类活动造成的地质“癌变”，海侵现象只能是越演越烈，以致于引发土壤和地质灾害，对它的治理目前世界发达国家也没有什么好的办法。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决海水入侵及海水入侵后地下水资源开发利用的问题，运用现有水工方面技术，切断海水入侵的通道，并对海水入侵后的地下水资源加以净化、更新，提供一种。本专利技术是这样实现的1、对治理区域内的地形、地物进行全面的勘测，找出第四系冲积扇的主流位置和方向，进而找到第四系冲积扇主流位置左右岸距离最近的残丘；2、以两残丘之间的连线作为帷幕灌浆墙的中心线，在帷幕灌浆墙的中心线上钻孔，孔距为3～3.5米，孔深随基岩起伏而定，帷幕灌浆由基岩起始，自下而上，灌至海平面高程，两孔灌浆之间应相互搭接，形成拦截海水入侵的帷幕墙；3、在治理区域内的河流的入海口设置拦河坝，拦截地表水，抬高水位，增加地表水入渗势能；4、在帷幕墙上游侧、第四系冲积扇的主流位置上设置若干个涌水量大的沉井，井距2000～2500米，井深至第四系冲积扇的底层；5、用水处理装置对从沉井中抽取的含氯地下水进行处理，使之达到工农业生产用水标准。为了使地下水顺畅的进入到沉井内，在沉井的井壁圈上还有元宝形滤水孔，元宝形滤水孔中的填料共有三种，井壁圈内侧填充的是瓜籽石，中间填充的是粗砂，井壁圈外侧填充的是中粗砂，按反滤料配置。本专利技术将帷幕灌浆墙、拦河坝、沉井和水处理装置组合在一起，构成了海水入侵治理区域内开发利用地下水资源的枢纽工程，帷幕墙彻底切断了海水入侵的通道，使海水不能再倒灌侵染地下水，并保护地下水，不让它流入大海；拦河坝拦截地表水，抬高了水位，增加了地表水的入渗势能及地表水向地下转化的力度，加大了地下水的补充，有利于消除漏斗，增加地下水的蓄积，形成地下水库；在海水入侵的通道上设置涌水量大的沉井，可大量提取含氯的地下水，使入侵的海水尽快排除，加快了地下水的水质更新；水处理装置则使不可利用的、已经盐化的地下水变成可利用的水，直接供给工农业生产使用；本专利技术将上述技术综合在一起，就起到了开源节流、吐故纳新的作用，并使被海水侵染的地下水不断的由浓到淡，直至彻底更新，从而彻底改变了治理区域内的现状，从根本上解决了海水入侵后地下水资源被污染的问题，使治理区域恢复原有的生态环境。附图说明图1是本专利技术沉井井壁圈上元宝形滤水孔的分布图；图2是图1的A-A剖视图。具体实施例方式1、对海岸线内侧治理区域内的地形、地物进行全面的勘测，找出第四系冲积扇的主流位置和方向，此步骤可根据钻探资料结合治理区域内的民用井、灌溉机电井的资料综合分析来完成，进而找到第四系冲积扇主流位置左右岸距离最近的残丘，残丘在沿海地区普遍存在，残丘之间由岩脉连接，借助残丘可极大的缩小拦截地下水的工程量，起到事半功倍的效果；2、以两残丘之间的连线作为帷幕灌浆墙的中心线，在帷幕灌浆墙的中心线上钻孔，孔距为3～3.5米，孔径为119～219mm，孔深随基岩起伏而定，帷幕灌浆由基岩起始，自下而上，灌至海平面高程，两孔灌浆之间应相互搭接，形成拦截海水入侵的帷幕墙，帷幕灌浆的材料根据地层岩性情况确定，粗颗粒地层，应选择耐冲、并有一定强度的水硬性材料，如水泥、水玻璃等，对中、细砂地层可选用粘土或膨润土等；3、在治理区域内的河流的入海口设置拦河坝，拦截地表水，抬高水位，增加地表水的入渗势能，所述的河流包括长年有水的河流和季节性有水的河流，拦河坝采用橡胶坝，也可以采用普通水坝，它主要起到拦截地表水，抬高水位的作用，同时，又不给防汛带来压力，确保汛期洪水正常行洪；4、在帷幕墙上游侧、第四系冲积扇的主流位置上设置若干个涌水量大的沉井，沉井的数量根据治理区域面积大小及水源多少确定，数量不限，井距2000～2500米，井深至第四系冲积扇的底层，所述的沉井由若干层井壁圈1构成，井壁圈1有两种，一种带有辐射井管和滤水孔，一种不带辐射井管和滤水孔，在土层或泥层用不带辐射井管和滤水孔的井壁圈1，在砂层且在地下水位以下，用带有辐射井管和滤水孔的井壁圈1，滤水孔在井壁圈上均匀布置，上、下层滤水孔之间相互错开，如图1所示，所述的滤水孔为元宝形滤水孔2，如图2所示，元宝形滤水孔2中的填料共有三种，井壁圈1内侧填充的是瓜籽石，中间填充的是粗砂，井壁圈1外侧填充的是中粗砂，按反滤料配置，填料用纱网包成一定大小的砂袋，在此节井壁圈1即将沉入地下时填充到元宝形滤水孔2中，所述的辐射井管在每层井壁圈1上均匀设置4根，上、下层井壁圈1上的辐射管相互错开30°，辐射井管上均布进水孔，其末端为尖形，以便于施工；5、用水处理装置对从沉井中抽取的含氯地下水进行处理，使之达到工农业生产用水标准，供工农业生产使用，所述的水处理装置为反渗透膜水处理设备，该装置只是一个时期使用而非永久工程，在治理区域内的地下水完全被净化、更新后，水处理装置即可不用，但若没有它则近期难以受益，也难以更新治理区域内地下水的水质。权利要求1.一种，其特征在于，它是这样实现的1.1、对治理区域内的地形、地物进行全面的勘测，找出第四系冲积扇的主流位置和方向，进而找到第四系冲积扇主流位置左右岸距离最近的残丘；1.2、以两残丘之间的连线作为帷幕灌浆墙的中心线，在帷幕灌浆墙的中心线上钻孔，孔距为3～3.5米，孔深随基岩起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水入侵后地下水资源的综合治理方法，其特征在于，它是这样实现的：１．１、对治理区域内的地形、地物进行全面的勘测，找出第四系冲积扇的主流位置和方向，进而找到第四系冲积扇主流位置左右岸距离最近的残丘；１．２、以两残丘之间的连线作为帷幕灌浆墙的中心线，在帷幕灌浆墙的中心线上钻孔，孔距为３～３．５米，孔深随基岩起伏而定，帷幕灌浆由基岩起始，自下而上，灌至海平面高程，两孔灌浆之间应相互搭接，形成拦截海水入侵的帷幕墙；１．３、在治理区域内的河流的入海口设置拦河坝，拦截地表水，抬高水位，增加地表水入渗势能；１．４、在帷幕墙上游侧、第四系冲积扇的主流位置上设置若干个涌水量大的沉井，井距２０００～２５００米，井深至第四系冲积扇的底层；１．５、用水处理装置对从沉井中抽取的含氯地下水进行处理，使之达到工农业生产用水标准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继勇，封作臣，
申请(专利权)人：孙继勇，封作臣，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]