[发明专利]具有反冲洗功能的封闭式含水层回灌系统

说明书

本发明涉及一种具有反冲洗功能的封闭式含水层回灌系统，其特征在于：河道回灌水源（1）与一级开敞式回灌池（2）连接，一级开敞式回灌池（2）连接二级串联封闭式回灌池（3），二级串联封闭式回灌池（3）上部由池盖进行封闭，不与河道水源进行水体交换，二级串联封闭式回灌池（3）通过回灌系统滤料防滤网（4）连接多个回灌系统连接管道（5），各回灌系统连接管道（5）经回灌系统及反冲洗系统的控制闸门（6）分别连接含水层回灌井（7），同时，各回灌系统连接管道（5）并接在一起经反冲洗系统控制闸门（8）及反冲洗系统连接管道（9）连接反冲洗水源井（10）。本发明既能防止堵塞保障回灌水量，又能净化水体保障回灌水质。

技术领域

本发明属水文地质、地下水科学技术领域，尤其涉及一种具有反冲洗功能的封闭式含水层回灌系统，含水层回灌是水文地质、地下水资源与环境研究领域中关键的技术，是地下水库中一种有效的补给措施。回灌系统的优劣直接影响到地下水库的补给效果，如何做到既能防止堵塞保障回灌水量，又能净化水体保障回灌水质是目前地下水含水层回灌需要着重考虑的关键问题。

背景技术

自发展人工回灌补给地下水以来，回灌方式多种多样。国外起步较早，前捷克斯洛伐克主要采取沟渠入渗回灌和灌溉入渗回灌方法；摩洛哥首都丹吉尔利用注水井，引姆哈河注入地下以回灌地下水。我国许多地区已开展人工回灌地下水的工作，尤其北方地区，主要在河北、山东、河南等地。国内大量使用直接回灌方法，即地面入渗法，利用天然洼地、河床、沟道以及水库、坑塘、渠道等地面集水工程设施，可达到引、蓄地表水的目的。该方法可通过简单的工程设施和较少的投资，获得较大的入渗补给量。管井注入法也是常见的直接回灌方法，补给水源通过专门的回灌井、过滤设施、水泵等，将地表水直接注入含水层中。该方法的主要存在的的问题是堵塞问题，按其性质可分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞三大类。随着地下水回灌技术的发展，单一的回灌方法已不能满足人们对水量、水质的要求及追求长远使用效果的需要。含水层回灌系统应运而生。目前常用的地下水回灌系统一般由回灌井和回灌池组成，回灌池位于井口、具有反滤功能。回灌池的反滤结构有两层，上部反滤层可以过滤回灌水中的杂质，选择较细的砂粒；下部反滤层可以防止上层反滤料通过井盖的孔口落入井内，一般选择较粗的砾类。此外暗埋式地下水回灌系统也有所应用，包括回灌井、排气管、回灌水管和回扬水管；回灌井埋设在地表以下，井口被回灌井盖盖住，减少地面环境的影响。但是，由于上述方法不能有效的净化水体，防止阻塞，影响回灌水量。目前回灌井与回灌池组成的单体回灌系统一般裸漏于现代河床之内，短时期的回灌效果较为明显，但是随着上游河道来水携带泥沙含量的增多，裸漏于河床的回灌池将慢慢出现堵塞的现象，回灌系统的水体渗漏能力将慢慢减弱。经过长时期的运行，回灌系统甚至会被上游泥沙和河床底泥完全覆盖，失去回灌效果。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出具有反冲洗功能的封闭式含水层回灌系统，即可有效防止阻塞现象，又可随时监测水位及回灌系统含水层的水质。实现本发明所采取的技术方案是：一种具有反冲洗功能的封闭式含水层回灌系统，包括河道回灌水源，其特征在于：河道回灌水源与一级开敞式回灌池连接，一级开敞式回灌池连接二级串联封闭式回灌池，二级串联封闭式回灌池上部由池盖进行封闭，不与河道水源进行水体交换，二级串联封闭式回灌池通过回灌系统滤料防滤网连接多个回灌系统连接管道，各回灌系统连接管道经回灌系统及反冲洗系统的控制闸门分别连接含水层回灌井，同时，各回灌系统连接管道并接在一起经反冲洗系统控制闸门及反冲洗系统连接管道连接反冲洗水源井。所述的开敞式回灌池深1米，长度和宽度根据不同河道的宽度进行设置，开敞式回灌池分为上、下两层，上部反滤层能过滤回灌水中的杂质，选择较细的砂粒；下部一般选择较粗的砾类。所述含水层回灌井的上面设置保护装置，含水层回灌井的地面下连接回灌水源管道，回灌井孔的孔上套有滤水管，滤水管的外围分别为潜水含水层、相对隔水层及承压含水层，含水层回灌井中设置测压取样管。