[發(fā)明專利]鹽堿地改造系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710568054.1
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107653931A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 李炳平;何計彬;李小杰;韓輝林;何錦
• 申請（專利權）人: 中國地質調(diào)查局水文地質環(huán)境地質調(diào)查中心;任丘市華榮石油科技服務有限公司
• 主分類號: E03B3/08
• 分類號: E03B3/08;E03B3/34;E02D19/10;A01B77/00;A01B79/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權代理有限公司11100
• 代理人: 張衛(wèi)華,朱麗華

技術領域

本發(fā)明涉及鹽堿地改造系統(tǒng)及方法，特別涉及一種地下水位埋深相對較淺(不大于8m)、低滲透性地層以淺水位井匯水于集水井中的取(降)水、回灌注水的系統(tǒng)裝置和方法，屬于淺層低滲透性地層取水、回灌注水和鹽堿地改造技術領域。

背景技術

鹽堿地的形成主要發(fā)生在干旱、半干旱的內(nèi)陸和濱海地區(qū)。在內(nèi)陸地區(qū)，由于土層內(nèi)和地下水中含有大量的鹽分，經(jīng)地面蒸發(fā)和土壤的毛細作用，土壤失去水分使得鹽分聚集在地表層造成土地鹽堿化；而在海濱地區(qū)，由于存在常駐海水浸漬并伴隨著水分蒸發(fā)，也形成了大量的鹽堿地。總之，鹽堿化土地的成因主要與淺層地下咸水有關。由于地下咸水占據(jù)著地層的淺部地質空間，阻礙了地層蓄納大氣降水及地表淡水，所以經(jīng)日積月累蒸發(fā)濃縮，便成為土地鹽堿化的根源。土地鹽堿化造成了大量低產(chǎn)田和土地荒廢，使得大面積土地資源不能利用，嚴重影響著當?shù)氐纳a(chǎn)發(fā)展和人們的生活質量，是阻礙我國廣大濱海地區(qū)、內(nèi)陸鹽堿化地區(qū)的工農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。為此，研究適用于淺層鹽堿地改造的技術，以淡水置換咸水，再循環(huán)利用，這樣既解決了干旱缺水問題又能對鹽堿地標本兼治，使淺層鹽堿地恢復開發(fā)利用價值。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明的目的是針對地下水位埋深較淺的地層(不大于8m)提供一種鹽堿地改造系統(tǒng)及方法。它可以淺水位井匯水于集水井并通過取(降)水騰出淺部地質空間，經(jīng)淡水灌溉、大氣圈降水補給實現(xiàn)對淺層低滲透性咸水、半咸水地層的水質環(huán)境改善，通過調(diào)控地下水位、提高灌溉和降水入滲，實現(xiàn)地下咸水逐步淡化，最終達到淺層地下水能重復利用、有效改良土壤的地質環(huán)境的目的，起到改良鹽堿地標本兼治的作用。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明的一種鹽堿地改造系統(tǒng)裝置，包括：

淺水位井，用于抽取淺層地下水及向淺層地層回灌注水，該淺水位井設置于淺層地層中；

集水井，用于匯集所述淺水位井抽取的淺層地下水；

管路，包括匯水管、回水管、泵管、射流器、通往淺水位井的集水管；

匯水管和回水管與集水井連通，裝在集水井內(nèi)或裝在集水井外；

泵管裝在集水井內(nèi)，泵管的下端連接潛水電泵，泵管的上端經(jīng)第一三通后，一路經(jīng)第一排水閥門連接第一排水管，另一路與射流器的進水口連接；

射流器的排水口經(jīng)第二三通后，一路經(jīng)第二排水閥門連接第二排水管，另一路連接回水管，與集水井形成回水循環(huán)；

射流器的吸水口經(jīng)第三三通后，一路與通往淺水位井的集水管連接，另一路連接匯水管通往集水井。

進一步地：

所述淺水位井為以下形式之一：輕型井、輕型井組、水平井、水平井組、輕型井與水平井組合、輕型井與水平井組組合、輕型井組與水平井組合、輕型井組和水平井組組合。

所述集水井包括自下而上由沉淀管、濾水管、井壁管依次對接組成的井管，井管四周填充礫料，礫料的上方設置黏土球封閉止水。

所述輕型井有兩種結構，第一種包括自下而上由沉淀管、濾水管、井壁管依次連接組成的井管，井管四周填充礫料，礫料的上方投置黏土球封閉止水；第二種是在第一種結構基礎上向井管中置入取水管；

水平井有兩種結構，第一種是水平盲井井型，由底堵、濾水管、井壁管組成，井壁管傾斜布置，濾水管水平布置，濾水管的一端連接底堵而另一端與井壁管的下端連接；第二種是水平雙面井型，由濾水管和兩段井壁管組成，兩段井壁管傾斜布置，濾水管水平布置，濾水管的兩端分別與兩段井壁管的下端連接；

水平井的上述兩種結構，單獨使用或組合使用。

本發(fā)明的一種鹽堿地改造方法，包括以下步驟：

1)構造鹽堿地改造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

淺水位井，用于抽取淺層地下水及向淺層地層回灌注水，該淺水位井設置于淺層地層中；

集水井，用于匯集所述淺水位井抽取的淺層地下水；

管路，包括匯水管、回水管、泵管、射流器、通往淺水位井的集水管；

匯水管和回水管與集水井連通，裝在集水井內(nèi)或裝在集水井外；

泵管裝在集水井內(nèi)，泵管的下端連接潛水電泵，泵管的上端經(jīng)第一三通后，一路經(jīng)第一排水閥門連接第一排水管，另一路與射流器的進水口連接；

射流器的排水口經(jīng)第二三通后，一路經(jīng)第二排水閥門連接第二排水管，另一路連接回水管，與集水井形成回水循環(huán)；

射流器的吸水口經(jīng)第三三通后，一路與通往淺水位井的集水管連接，另一路連接匯水管通往集水井；

2)采用以下射流-負壓疊加虹吸方法取水：