[發(fā)明專利]一種基于氣流循環(huán)的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法

有效

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• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103541346A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜新強;郝洋;李威;董奡飛;趙斌
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下水人工回灌技術(shù)領(lǐng)域，具體地說屬于，一種通過氣流循環(huán)的動力作用，破壞介質(zhì)表面堵塞層并將滯留于介質(zhì)內(nèi)部的懸浮物顆粒攜帶到介質(zhì)外部，同時輔以介質(zhì)表面水流沖刷，將懸浮物顆粒帶離入滲池，進入排泄區(qū)，從而提高回灌池介質(zhì)滲透性的堵塞治理方法。

背景技術(shù)

目前，廣泛應(yīng)用的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法有：自然干裂、更換入滲介質(zhì)、機械刮削、翻耕等。其中自然干裂法所用時間長，降低了回灌池的使用效率，且不能從根本解決堵塞問題；更換入滲介質(zhì)工程量大；機械刮削和翻耕成本較高，且重型機械介入容易產(chǎn)生壓實效應(yīng)，且無法清除回灌池入滲介質(zhì)表面以下的懸浮物顆粒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于氣流循環(huán)的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法，以解決現(xiàn)有的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法存在的成本較高或者效果較差的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（一）建立基于氣流循環(huán)的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理裝置

建造回灌池主體，其深度為1.5～1.8m，在回灌池主體內(nèi)人工鋪設(shè)填濾料，顆粒粒徑0.35～0.5mm，在回灌池主體邊上建造排泄區(qū)，其深度為1m～1.3m，在地面泵站內(nèi)設(shè)置氣泵，入水裝置、注氣管道采用硬質(zhì)厚壁PVC管，公稱外徑100mm，該入水裝置用于噴出具有壓力的水流，該注氣管道PVC管一端封閉，在注氣管道上表面一側(cè)、與注氣管直徑平行方向鉆出圓形排氣孔單元，每個單元有3個排氣孔，排氣孔孔徑為10mm，孔間距為20mm，注氣管道外側(cè)纏防堵塞濾網(wǎng)，防堵塞濾網(wǎng)采用尼龍濾網(wǎng)，防堵塞濾網(wǎng)網(wǎng)眼寬度應(yīng)小于填濾料粒徑，防堵塞濾網(wǎng)外纏以纏絲，纏絲采用不銹鋼絲繩；

相鄰兩個注氣管道的中心間距L1為1.5R，R為排氣孔單元最大影響半徑，由場地實驗測定，位于邊緣的注氣管道與回灌池主體邊壁間距L2為0.5R，注氣管道相鄰排氣孔單元中心間距L3與相鄰兩個注氣管道的中心間距L1相等：該注氣管道埋深范圍為12.5～20cm；

（二）、打開泵站開關(guān)，注氣管開始向回灌池內(nèi)注入氣體，由于氣泵的壓力及氣體自身向上逃逸的性質(zhì)，注入氣體流以一定壓力向上運動并破壞介質(zhì)表面堵塞層，此時開啟介質(zhì)表面的入水裝置，介質(zhì)表面沖刷水流對介質(zhì)表面產(chǎn)生沖刷作用，攜帶懸浮物顆粒的污水水流沿回灌池表面坡度流入排泄區(qū)。

本發(fā)明將注氣管道預(yù)設(shè)于入滲介質(zhì)一定深度處，通過氣泵向介質(zhì)下部注入氣體，通過氣體向上運動的動力作用，達到破壞入滲介質(zhì)的表面堵塞層，并將滯留于介質(zhì)內(nèi)部的懸浮顆粒物攜帶到介質(zhì)外部的作用，同時通過在回灌池入滲介質(zhì)表面一端的入水裝置向回灌池注水，通過水流的沖刷作用，將懸浮物顆粒與入滲介質(zhì)充分分離，并將攜帶懸浮物顆粒的沖刷水流帶離入滲區(qū)，進入排泄區(qū)，從而達到回灌池表面入滲介質(zhì)堵塞層的治理效果。

本發(fā)明的優(yōu)點是：在進行地下水人工回灌懸浮物堵塞治理時，不僅對清除介質(zhì)表層堵塞層而且能夠清除一定量的介質(zhì)內(nèi)部懸浮物顆粒，達到較好的治理效果，且具有自動化程度高、成本低、耗時少的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工程示意剖面圖；

圖2是本發(fā)明的注氣管道局部放大俯視圖；

圖3是本發(fā)明的注氣管道布局俯視圖；

圖4是本發(fā)明的工作原理示意圖；

圖5是室內(nèi)模擬實驗介質(zhì)滲透系數(shù)變化曲線圖。

具體實施方式

實施例1

（一）建立基于氣流循環(huán)的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理裝置

建造回灌池主體4，其深度為1.5m，在回灌池主體4內(nèi)人工鋪設(shè)填濾料3，顆粒粒徑0.35mm，在回灌池主體邊上建造排泄區(qū)1，其深度為1m，在地面泵站6內(nèi)設(shè)置氣泵，入水裝置7、注氣管道5采用硬質(zhì)厚壁PVC管，公稱外徑100mm，該入水裝置用于噴出具有壓力的水流，該注氣管道PVC管一端封閉，在注氣管道5上表面一側(cè)、與注氣管直徑平行方向鉆出圓形排氣孔單元8，每個單元有3個排氣孔，排氣孔孔徑為10mm，孔間距為20mm，注氣管道5外側(cè)纏防堵塞濾網(wǎng)2，防堵塞濾網(wǎng)2采用尼龍濾網(wǎng)，防堵塞濾網(wǎng)2網(wǎng)眼寬度應(yīng)小于填濾料粒徑，防堵塞濾網(wǎng)2外纏以纏絲10，纏絲10采用不銹鋼絲繩；

相鄰兩個注氣管道5的中心間距L1為1.5R，R為排氣孔單元最大影響半徑，由場地實驗測定，位于邊緣的注氣管道5與回灌池主體4邊壁間距L2為0.5R，注氣管道5相鄰排氣孔單元中心間距L3與相鄰兩個注氣管道5的中心間距L1相等：該注氣管道5埋深范圍為12.5cm；