一种地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法，该系统包括硬化导流地面、地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙；硬化导流地面与地下渗透反应墙之间的地面上设有地面导流排水沟；地下非渗透性阻隔墙的上方设有地上防护隔离墙；地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙的底部均低至地下的不透水层。在地表上方的硬化导流地面、地面导流排水沟和地上防护隔离墙保护取水井地表上方部分；在地表下方的位于不透水层上的地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙阻断地下污染物，达到保护取水井地下部分的目的。地下水集中进入地下渗透反应墙和地下非渗透性阻隔墙之间进行集中处理，降低处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法
本专利技术涉及地下饮用水
，尤其涉及一种地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法。
技术介绍
农业面源污染是指农村生活或农业生产活动中过量的化肥、农药等污染物通过土壤渗透等方式渗入到地下，使大量污染物进入河流、湖泊等受纳水体的污染。部分地区长期利用污水进行灌溉，对农田及地下水环境构成危害。城镇的迅速发展，导致城镇污水排量大量增加。由于资金投入不足，管网建设相对滞后、维护保养不及时等原因，管网漏损导致污水外渗，部分污水直接进入地下水体。同时，雨污分流不彻底，汛期污水随雨水溢流，造成地下水污染。另外，部分行业也会威胁地下水的环境安全。如铬渣和锰渣在堆放场堆放时，堆放物渗漏污染地下水事件时有发生；石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质；加油站渗漏污染地下水问题的日益显现；部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水，造成地下水污染；部分地下水工程设施及活动止水措施不完善，导致地表水直接污染含水层，同时不同的含水层之间还存在交叉污染。工业、农业及城镇的各种废弃污染物的排放严重威胁地下水饮用水水源安全，部分地下水饮用水水源甚至检测出重金属和有机污染物，对人体健康构成潜在危害。地下水存在水文地质条件复杂，治理和修复难度大、成本高、周期长的特点，因而地下水一旦受到污染，所造成的环境与生态破坏往往难以逆转。目前，对于地下饮用水水源的安全防护大多以环境保护措施为主，如水源防护区的划分和水源保护区标志的设置等。虽然这些措施起到一定的积极作用，但对污染源没有进行有效的切断和防控，因而地下饮用水的安全防护亟待改进。
技术实现思路
本专利技术提供一种地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法，以解决目前地下饮用水防护不足的问题。本专利技术提供一种地下饮用水水源保护和污染防控系统，沿取水井中心向边沿方向，所述系统包括依次设置在所述取水井外围的硬化导流地面、地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙；由所述取水井向所述地下渗透反应墙方向，所述硬化导流地面向下倾斜设置；所述硬化导流地面与所述地下渗透反应墙之间的地面上设有地面导流排水沟；所述地下非渗透性阻隔墙的上方设有地上防护隔离墙；所述地下渗透反应墙、所述预处理墙和所述地下非渗透性阻隔墙的底部均低至地下的不透水层。优选地，所述地面导流排水沟的沟壁抹面由水泥砂浆和20%的树脂混合浆涂抹；所述地面导流排水沟的末端设有排水口。优选地，所述地上防护隔离墙的墙体抹面由M7.5的水泥砂浆和10%的树脂混合浆涂抹。优选地，所述地下非渗透性阻隔墙为旋喷桩喷射浆液形成的防渗止水帷幕；所述浆液的相对密度为1.1-1.2。优选地，所述浆液的制备原料包括水、水泥、膨润土和碳酸钠，所述水、所述水泥、所述膨润土和所述碳酸钠的质量比为1:0.8:0.2:0.5。优选地，由所述不透水层向地面方向，所述预处理墙内部依次填充有垫层、功能填料层、多介质填料层和粘土覆盖层。优选地，所述功能填料层为钢渣、粉煤灰和沸石的混合物；所述多介质填料层为果壳活性炭、硅藻土和海绵铁的混合物。优选地，所述地下渗透反应墙包括不锈钢墙壁以及填充在所述不锈钢墙壁内部的生物反应填料床；所述生物反应填料床的上方设有检修孔。优选地，所述生物反应填料床中的填料包括活性氧化铅、玉米秸秆粒、颗粒污泥以及硅藻土。本专利技术提供一种地下饮用水水源保护和污染防控方法，包括：地表积水在倾斜设置的硬化导流地面作用下导入地面导流排水沟中；地下非渗透性阻隔墙、预处理墙和地下渗透反应墙阻隔地下污染物。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术提供一种地下饮用水水源保护和污染防控系统，沿取水井中心向边沿方向，所述系统包括依次设置在所述取水井外围的硬化导流地面、地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙；由所述取水井向所述地下渗透反应墙方向，所述硬化导流地面向下倾斜设置；所述硬化导流地面与所述地下渗透反应墙之间的地面上设有地面导流排水沟；所述地下非渗透性阻隔墙的上方设有地上防护隔离墙；所述地下渗透反应墙、所述预处理墙和所述地下非渗透性阻隔墙的底部均低至地下的不透水层。本申请提供的地下饮用水水源保护和污染防控系统及方法中，在地表上设置的硬化导流地面、地面导流排水沟和地上防护隔离墙能够对取水井进行地表上方的保护；在地表下方设置的位于不透水层上的地下渗透反应墙、预处理墙和地下非渗透性阻隔墙能够对地下污染物进行阻断，达到保护取水井地下部分的目的。另外，地下渗透反应墙和地下非渗透性阻隔墙的组合，地下非渗透性阻隔墙能够改变地下水的流向，使地下水集中进入地下渗透反应墙和地下非渗透性阻隔墙之间进行集中处理，降低处理成本。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的地下饮用水水源保护和污染防控系统的俯视图；图2为本专利技术实施例提供的图1中A-A方向的剖视图；符号表示：1-取水井，2-硬化导流地面，3-地下渗透反应墙，4-预处理墙，5-地下非渗透性阻隔墙，6-地面导流排水沟，7-地上防护隔离墙，8-不透水层，9-排水口；301-不锈钢墙壁，302-生物反应填料床，303-检修孔；401-垫层，402-功能填料层，403-多介质填料层，404-粘土覆盖层。具体实施方式请参考附图1、2，附图1、2分别示出了本申请实施例提供的地下饮用水水源保护和污染防控系统的俯视图以及图1中A-A方向的剖视图。由附图1、2可见，沿取水井1中心向边沿方向，本申请实施例提供的地下饮用水水源保护和污染防控系统包括依次设置在取水井1外围的硬化导流地面2、地下渗透反应墙3、预处理墙4和地下非渗透性阻隔墙5，由此，取水井1、硬化导流地面2、地下渗透反应墙3、预处理墙4和地下非渗透性阻隔墙5呈现为直径逐渐增大的多个圆环形，如附图1所示。地下渗透反应墙3、预处理墙4和地下非渗透性阻隔墙5的底部均低至地下的不透水层8，由此，在地下区域，地下渗透反应墙3、预处理墙4、地下非渗透性阻隔墙5和不透水层8形成围绕取水井1的不透水结构，断绝了地下污水从地下进入取水井1的可能。具体的，取水井1为待保护的下饮用水水源。取水井1的外侧设有硬化导流地面2，且由取水井1向地下渗透反应墙3方向，硬化导流地面2向下倾斜设置。这样的设置方式能够使得位于取水井1周边的地表污水由取水井1向地下渗透反应墙3方向流动，而不会进入到取水井1中，进而达到在地面上方保护取水井1的目的。较为优选的，硬化导流地面2为水泥混凝土地面，其厚度为150-200mm，宽度为4m，坡度为i=0.05。为使地表污水通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特征在于，沿取水井（1）中心向边沿方向，所述系统包括依次设置在所述取水井（1）外围的硬化导流地面（2）、地下渗透反应墙（3）、预处理墙（4）和地下非渗透性阻隔墙（5）；/n由所述取水井（1）向所述地下渗透反应墙（3）方向，所述硬化导流地面（2）向下倾斜设置；/n所述硬化导流地面（2）与所述地下渗透反应墙（3）之间的地面上设有地面导流排水沟（6）；/n所述地下非渗透性阻隔墙（5）的上方设有地上防护隔离墙（7）；/n所述地下渗透反应墙（3）、所述预处理墙（4）和所述地下非渗透性阻隔墙（5）的底部均低至地下的不透水层（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特征在于，沿取水井（1）中心向边沿方向，所述系统包括依次设置在所述取水井（1）外围的硬化导流地面（2）、地下渗透反应墙（3）、预处理墙（4）和地下非渗透性阻隔墙（5）；
由所述取水井（1）向所述地下渗透反应墙（3）方向，所述硬化导流地面（2）向下倾斜设置；
所述硬化导流地面（2）与所述地下渗透反应墙（3）之间的地面上设有地面导流排水沟（6）；
所述地下非渗透性阻隔墙（5）的上方设有地上防护隔离墙（7）；
所述地下渗透反应墙（3）、所述预处理墙（4）和所述地下非渗透性阻隔墙（5）的底部均低至地下的不透水层（8）。


2.根据权利要求1所述的地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特征在于，所述地面导流排水沟（6）的沟壁抹面由水泥砂浆和20%的树脂混合浆涂抹；所述地面导流排水沟（6）的末端设有排水口（9）。


3.根据权利要求1所述的地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特征在于，所述地上防护隔离墙（7）的墙体抹面由M7.5的水泥砂浆和10%的树脂混合浆涂抹。


4.根据权利要求1所述的地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特征在于，所述地下非渗透性阻隔墙（5）为旋喷桩喷射浆液形成的防渗止水帷幕；所述浆液的相对密度为1.1-1.2。


5.根据权利要求4所述的地下饮用水水源保护和污染防控系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾睿，胡志鑫，唐传祥，
申请(专利权)人：湖南艾布鲁环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43