本发明专利技术公开了一种地下水超采修复与调蓄系统，包括补充水源、过滤系统、用于补充超采区地下水的回灌系统及雨水补给系统，所述过滤系统的进水端通过离心泵经第一输送管道与所述补充水源连接，所述过滤系统的出水端通过第二输送管道连接所述回灌系统，所述回灌系统和雨水补给系统均埋设于盐碱地地下水超采区的地下，所述外部补充水源首先经过滤系统的处理滤去有害物质再通过回灌系统和雨水补给系统实现到超采区的水源二重补充，实现了地下水超采区的回灌补源及地下水调蓄管理。
【技术实现步骤摘要】
一种地下水超采修复与调蓄系统
本专利技术涉及盐碱地地下水治理修复
，具体涉及一种地下水超采修复与调蓄系统。
技术介绍
河北平原是我国最严重的缺水地区之一，人均水资源量不到全国的1/6；河北平原是我国主要的粮棉产区，2009年省内粮食总产量占全国的6％；长期以来农田灌溉主要靠机井取水保证，地下水超采严重，地下水漏斗面积越来越大，目前已经形成横跨冀、枣、衡、沧的漏斗带，面积已达45000km2。地下水位降落漏斗的存在和发展，会造成地面沉降、地裂缝、咸水入侵、海水入侵等一系列环境地质问题。为了节约有限的水资源，防治超采地下水带来的环境负效应，河北省政府根据国家地下水超采防治工作的部署和要求，出台了各项针对超采的治理方案，根据该方案的要求，在衡水、沧州、邢台、邯郸市的49个县、市、区规划关停机井9841眼，压采了农业地下水超采量近10～12亿立方米；上述压采措施为河北地区地下水超采治理提供了有力的后盾，但我们还可通过可行方案有效地增加地下水资源量，为地下水超采治理再增加大量可观替代水源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地下水超采修复与调蓄系统，利用外部补充水源实现对超采地区的回灌井群回灌，可调节回灌量以防回灌井溢流可及时调蓄地下水；再配合收集雨水回流至超采区达到快速补充地下水的目的；以解决
技术介绍
中提到的技术问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种地下水超采修复与调蓄系统，包括补充水源、过滤系统、用于补充超采区地下水的回灌系统及雨水补给系统，所述过滤系统的进水端通过离心泵经第一输送管道与所述补充水源连接，所述过滤系统的出水端通过第二输送管道连接所述回灌系统，所述回灌系统和雨水补给系统均埋设于盐碱地地下水超采区的地下。本专利技术外部补充水源首先经过滤系统的处理滤去有害物质再通过回灌系统将水源补充到超采区地表之下，实现了地下水超采区的回灌补源；再配合雨水补给系统及时收集雨水将雨水补充至超采区地表之下，实现地下水第二重补充，合理利用了雨水资源。进一步地，所述过滤系统包括初次沉淀池、中间沉淀池和二次沉淀池，所述初次沉淀池和中间沉淀池之间设有第一级生物转盘，所述中间沉淀池和二次沉淀池之间设有第二级生物转盘，所述过滤系统的进水端为初次沉淀池的进水端，所述过滤系统的出水端为二次沉淀池的出水端。上述优选方案的有益效果为：通过初次沉淀池、中间沉淀池和二次沉淀池的先后三次过滤水源，能将外部补充水源中的大量有害杂质过滤掉，避免回灌补源过程中对地下水环境污染，第一级生物转盘和第二级生物转盘能先后对水源中的有机污染物进行二重吸附，保证回灌水源的安全性。进一步地，所述初次沉淀池、中间沉淀池和二次沉淀池里填充有滤料，所述第一级生物转盘和第二级生物转盘内设有用于吸附有毒有害物质的生物吸附膜。上述优选方案的有益效果为：滤料可过滤水源中的大颗粒的杂质污染物，生物吸附膜可吸附水源中的有机污染物。进一步地，所述回灌系统包括多个回灌井、多个输水支管和分流组件，每个所述回灌井内探入有一个输水支管，多个所述输水支管均与所述第二输送管道连通，所述分流组件安装在所述输水支管的末端。上述优选方案的有益效果为：输水支管探入回灌井内，回灌井下部位于地下含水层，经过过滤系统处理后的水源经第二输送管道及输水支管进入各个回灌井输送至地下含水层以补充地下水源。进一步地，所述分流组件包括回灌管、重物块、环形阀体和浮子，所述回灌管的顶端与所述输水支管的末端连接，所述回灌管的末端设有封闭挡板，所述浮子滑动套设于所述回灌管的上部，所述环形阀体滑动套设于所述回灌管的下部，所述回灌管的管壁上设有多个固定件，所述固定件上开设有通孔，钢丝绳的一端穿设于所述通孔与所述浮子固定连接，所述钢丝绳的另一端穿设于所述通孔与所述环形阀体固定连接，所述环形阀体的下方通过钢丝绳连接有重物块，所述环形阀体和浮子之间的回灌管的管壁上开设有多个螺旋分布的出水孔。上述优选方案的有益效果为：利用分流组件可调节不同回灌井中输水支管的输水量，进而能调整输水支管内的流量，从而实现地下水回灌系统分流，通过调节各个回灌井的灌水量调节不同的输水支管的回灌能力。进一步地，所述环形阀体的长度大于分布有所述出水孔的回灌管的管段的长度，所述浮子排开水体产生的浮力大于重物块的重力。进一步地，所述雨水补给系统包括多个补给单元，多个所述补给单元均匀埋设于地下，所述补给单元包括中空储水管、螺旋分布于所述储水管周壁的扇形集水盒及均匀分布于所述储水管周壁的树根形集水管，所述储水管的顶端设有第一过滤网，所述储水管的底端铰接有弹性挡板，所述扇形集水盒和所述树根形集水管上均设有第二过滤网，所述扇形集水盒和所述树根形集水管均为中空结构且均与所述储水管连通。上述优选方案的有益效果为：补给单元能实现对雨水的快速收集，雨水通过补给单元能快速地送入地下深处。进一步地，所述储水管、扇形集水盒及树根形集水管上设有透水镂空，所述储水管中填充有渗水填充块，所述渗水填充块为呈球体或棱体状的陶瓷块、朽木块或石砾。上述优选方案的有益效果为：透水镂空能帮助储水管、扇形集水盒及树根形集水管能实现透水功能。进一步地，所述弹性挡板上设有多个滤水孔。上述优选方案的有益效果为：滤水孔可增加储水管下方出水斜口的渗水量。进一步地，所述补充水源为超采地区的河流或湖泊。上述优选方案的有益效果为：补充水源易于实现，可选择汛期的河流或湖泊为主要的补源对象。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术的地下水超采修复与调蓄系统，外部补充水源首先经过滤系统的处理滤去有害物质再通过回灌系统将水源补充到超采区地表之下，实现了地下水超采区的回灌补源；再配合雨水补给系统及时收集雨水将雨水补充至超采区地表之下，实现地下水第二重补充，不仅合理利用了雨水资源，雨水能通过雨水补给系统快速地送入地下深处，提高了水渗入的速度，还可避免因为水蒸发或雨水随沟槽流动造成的水分流失，提高了地下水补给的效果，特别适合河北地区。2)本专利技术通过初次沉淀池、中间沉淀池和二次沉淀池的先后三次过滤水源，能将外部补充水源中的大量有害杂质过滤掉，避免回灌补源过程中对地下水环境污染，第一级生物转盘和第二级生物转盘能先后对水源中的有机污染物进行二重吸附，保证回灌水源的安全，所述滤料可过滤水源中的大颗粒的杂质污染物，生物吸附膜可吸附水源中的有机污染物。3)本专利技术的回灌系统利用分流组件可调节不同回灌井中输水支管的输水量，进而能调整输水支管内的流量，从而实现地下水回灌系统分流，通过调节各个回灌井的灌水量调节不同的输水支管的回灌能力，同时可防止回灌水溢出回灌井，避免破坏回灌井结构；本专利技术的补给单元能实现对雨水的快速收集，雨水通过补给单元能快速地送入地下深处，扇形集水盒和树根形集水管提高了水渗入的速度，避免因水蒸发或雨水随沟槽流动造成的水分流失，提高了地下水补给效果。附图说明图1为本专利技术地下水超采修复与调蓄系统的整体结构示意图；图2为本专利技术过滤系统的原理流程示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：包括补充水源(1)、过滤系统(2)、用于补充超采区地下水的回灌系统(3)及雨水补给系统(4)，所述过滤系统(2)的进水端通过离心泵(5)经第一输送管道(6)与所述补充水源(1)连接，所述过滤系统(2)的出水端通过第二输送管道(7)连接所述回灌系统(3)，所述回灌系统(3)和雨水补给系统(4)均埋设于盐碱地地下水超采区的地下。/n
【技术特征摘要】
1.一种地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：包括补充水源(1)、过滤系统(2)、用于补充超采区地下水的回灌系统(3)及雨水补给系统(4)，所述过滤系统(2)的进水端通过离心泵(5)经第一输送管道(6)与所述补充水源(1)连接，所述过滤系统(2)的出水端通过第二输送管道(7)连接所述回灌系统(3)，所述回灌系统(3)和雨水补给系统(4)均埋设于盐碱地地下水超采区的地下。
2.根据权利要求1所述的地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：所述过滤系统(2)包括初次沉淀池(201)、中间沉淀池(202)和二次沉淀池(203)，所述初次沉淀池(201)和中间沉淀池(202)之间设有第一级生物转盘(204)，所述中间沉淀池(202)和二次沉淀池(203)之间设有第二级生物转盘(205)，所述过滤系统(2)的进水端为初次沉淀池(201)的进水端，所述过滤系统(2)的出水端为二次沉淀池(203)的出水端。
3.根据权利要求2所述的地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：所述初次沉淀池(201)、中间沉淀池(202)和二次沉淀池(203)里填充有滤料，所述第一级生物转盘(204)和第二级生物转盘(205)内设有用于吸附有毒有害物质的生物吸附膜。
4.根据权利要求1所述的地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：所述回灌系统(3)包括多个回灌井(301)、多个输水支管(302)和分流组件(8)，每个所述回灌井(301)内探入有一个输水支管(302)，多个所述输水支管(302)均与所述第二输送管道(7)连通，所述分流组件(8)安装在所述输水支管(302)的末端。
5.根据权利要求4所述的地下水超采修复与调蓄系统，其特征在于：所述分流组件(8)包括回灌管(801)、重物块(802)、环形阀体(803)和浮子(804)，所述回灌管(801)的顶端与所述输水支管(302)的末端连接，所述回灌管(801)的末端设有封闭挡板，所述浮子(804)滑动套设于所述回灌管(801)的上部，所述环形阀体(803)滑动套设于所述回灌管(801...
【专利技术属性】
技术研发人员：张增勤，李示，薛茹，尤冰，
申请(专利权)人：河北省水文工程地质勘查院，
类型：发明
国别省市：河北;13
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