[發明專利]超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統

有效

• 申請號: 201911023356.6
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110663512B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王維平;孟鈺婕;曲士松;李文良;劉振;趙偉東;徐巧藝
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;B01D36/02;B01D36/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明提供了一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統。一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，包括：水源，過濾池，過濾池進水端經第一離心泵和第一輸送管道聯通水源；地下管網，包括多個縱橫交錯布置的相互聯通的地下濾水管，地下濾水管一端通過集水管與過濾池連接，另一端連接沉砂池；地表滴灌，包括首部樞紐、滴灌帶和滴灌頭，首部樞紐一端連接過濾池出水端，首部樞紐另一端連接多個成行設置干管，連接于干管并成列設置多個分干管，滴灌帶連接于分干管，滴灌帶上設有滴灌頭；地下水回補，包括開采井，經過第二離心泵及輸配水管道輸送至滴灌帶。

技術領域

本實用新涉及一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，屬于地下水人工回灌技術領域。

背景技術

Managed Aquifer Recharge——可管理的含水層補給，簡稱MAR，是在可控制的情況下將水回灌到含水層中，目的是一段時間后重新開采或保護含水層，是水資源綜合管理的有效措施之一。針對中國北方地區地下水超采、地下漏斗等環境地質問題，提出了地面滲水和井注水補給等含水層補給措施。然而地面滲水法雖然投資小，效果好，但是占地面積較大；井注水具有較高的補給效率，但是容易產生堵塞問題等。

在解決人工回灌方面的問題上，中國專利申請CN201210003853公開了一種地下水回灌促滲方法，在高滲透性土層上人工挖掘修建回灌池，在回灌池內充填粗濾料作為反濾回填料，并通過加設排氣管及抽氣裝置，可以在進行地下水人工回灌時，將回灌井的平均入滲速率提高4-5倍。為解決回灌堵塞問題，中國專利申請CN201120432424公開了一種用于防止地下水回灌井堵塞的裝置，通過多級管路、轉換箱與除砂器相連，來解決回灌井堵塞造成單井水量越灌越少的問題。但是，上述兩種技術都沒有同時解決回灌過程中的回灌效率、堵塞和能耗問題。

對此，中國專利申請CN201410423788公開了一種高效防堵塞的含水層補給裝置，屬于含水層補給即地下水人工回灌技術領域。該裝置包括溝渠，沿溝渠垂直分布的若干個濾水清淤裝置，每個濾水清淤裝置包括前置過濾裝置、后置清淤井、以及連通前置過濾裝置、后置清淤井的一條密布有通水孔的地下濾水管；前置過濾裝置設置在溝渠的底部，后置清淤井位于濾水管的另一端。該裝置可以將溝渠中的水快速補給到地下，且采用入口過濾技術、管體坡度設置以及后置清淤井三道措施，很大程度上預防了回灌過程中堵塞現象的發生，回灌效率高，且該裝置具有設計結構簡單，占地很少，不耗能、施工方便，成本低等顯著優點。但是，該裝置需要大規模開挖溝渠，且溝渠深度較大，導致工程量和占地面積大。該發明每套裝置僅有一根過濾管，入滲效率較低，補給水量較少。利用渠道自然入滲，無法根據水量進行人工調節，汛期造成水量的浪費，非汛期水位降低時，無法保證裝置的正常運行，且過濾裝置放置于河道底部會占用河道面積，影響水流，泥沙淤積時會堵塞過濾網、降低過濾效率。該裝置只針對與地下水補給，忽視了地表灌溉對地下水的影響，地表漫灌會導致農藥化肥等污染物淋溶于地下水中，導致地下水污染等嚴重生態問題，并且沒有考慮回灌水的開發利用問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種超采區地表節水灌溉與低壓地下管網回灌補采耦合系統，包括：

水源，

過濾池，過濾池進水端經第一離心泵和第一輸送管道聯通水源；

地下管網，包括多個縱橫交錯布置的相互聯通的地下濾水管，地下濾水管一端通過集水管與過濾池連接，另一端連接沉砂池；

地表滴灌，包括首部樞紐、滴灌帶和滴灌頭，首部樞紐一端連接過濾池出水端，首部樞紐另一端連接多個成行設置干管，連接于干管并成列設置多個分干管，滴灌帶連接于分干管，滴灌帶上設有滴灌頭；

地下水回補，包括開采井，經過第二離心泵及輸配水管道輸送至滴灌帶。