[發明專利]一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區域的方法

無效

• 申請號: 201410302419.2
• 申請日: 2014-06-28
• 公開（公告）號: CN104049279A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 丁彥禮;白少元;熊彬
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01V3/04
• 分類號: G01V3/04;G01N27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，特別涉及一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區域的方法。

背景技術

人工濕地污水處理技術是20世紀70年代興起的一種污水處理生態工程新技術，由于具有靈活性好、投資少、能耗低、去污能力較強、管理方便、無二次污染等優點，應用日益普遍。然而近年來，人工濕地在運行過程中頻繁出現堵塞等問題，凈化性能下降，使用年限縮短。如美國及英國的355個潛流人工濕地中，近一半在使用五年內發生堵塞，填料水力傳導率大幅下降，80％的水流直接由床體表面越流排出系統，出水水質惡化，服務年限由設計時的50-100年降低為10年、5年甚至更短；國內的白泥坑、雁田、沙田等人工濕地也出現了不同程度的堵塞現象。可見，人工濕地系統內部的堵塞問題已嚴重影響到人工濕地的持久、高效運行。

目前，對人工濕地發生堵塞判斷的研究方法比較單一，都是基于示蹤實驗的表觀水力停留時間(HRT)和停留時間分布(RDT)來研究人工濕地水力性能特征，并通過人工濕地水力性能來確定人工濕地是否發生堵塞。然而這種確定堵塞的方法都是針對人工濕地整體進行評價的，無法對堵塞區域進行定位，致使在治理堵塞的時候只能針對于人工濕地整體進行更換填料或疏通，時間成本高、經濟效益差。因此，針對人工濕地堵塞區域的準確定位是亟待解決的問題。

本發明就是針對人工濕地的堵塞區域定位研究的盲區和難點，提出一種利用電阻率的差異來定位人工濕地堵塞區域的方法。該方法是以堵塞填料及未堵塞填料的導電性差異為基礎，通過測量和研究人工建立的穩定電流場的分布規律來探測填料結構，了解堵塞分布特征，達到探測人工濕地堵塞區域的目的。

發明內容

本發明的目的是針對人工濕地存在的堵塞問題，提供一種用電阻率曲線或對比電阻率曲線定位人工濕地堵塞區域的方法，該方法簡單易行，可填補人工濕地堵塞區域定位的技術空白。

具體步驟為：

(1)在人工濕地上方布置直流電阻率對稱四極測深裝置，按電極距由小到大的方式測量視電阻率；其中最大供電極距AB_max＝4H，H為人工濕地填料深度。

(2)直流電阻率對稱四極測深裝置的供電電極正極A、供電電極負極B和測量電極M、測量電極N均對稱于測點兩側布設，每改變一次供電極距，按下式計算該電極距的視電阻率ρ_s，即：

ρs=KΔUMNI]]>

K=πAM·ANMN]]>

式中：K為電極裝置系數，ΔU_MN為測量電極M、N之間的電位差，I為供電電流。

(3)將步驟(2)測量得到的視電阻率進行反演，根據反演得到的電阻率值繪制電阻率測深曲線。

(4)人工濕地的未堵塞區域表現為相對低電阻率特性，人工濕地堵塞區域表現為相對高電阻率特征，在電阻率測深曲線上，根據電阻率值的變化特征，確定堵塞區域在該測量點的垂向空間位置；如果該測量點存在堵塞問題，則繼續在該點周圍繼續進行測量，以確定堵塞區域在三維空間的詳細空間分布，實現堵塞區域的定位。

本發明的有益效果是：本發明針對人工濕地的堵塞區域定位研究缺乏的問題，提出一種用電阻率法來確定人工濕地的堵塞區域，該方法是以介質的導電性差異為基礎，通過測量人工濕地堵塞區域與未堵塞區域的電阻率差異實現人工濕地堵塞區域的定位，解決了人工濕地堵塞區域無法精確定位的技術難題。在實際人工濕地堵塞區域定位中已取得很好的效果，該技術通過推廣，將為人工濕地的持續、高效運行提供強有力的技術保障。

附圖說明

圖1為本發明實施例直流電阻率測量布點示意圖。