多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究

多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究
多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究

多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究

【成果完成人】李荣峰;孙小平;孟国霞;家有才;荣志军;张金凯;李慧勇;田丰;牛永华;冀雅珍;王巧丽;吕棚棚;李海军

【第一完成单位】山西省水利水电科学研究院

【关键词】四水联合调控技术;水资源动态时空调节;地下水补源技术

【中图分类号】S274

【学科分类号】210.70

【成果简介】本项目是国家高技术研究发展计划(863计划)“华北半湿润偏旱井灌区及旱作区节水农业综合技术体系集成及示

范”(项目编号2002AA2Z4311)的专题。项目针对我省井渠结合灌区地下水超采严重,水资源有效利用率低下,洪水

资源浪费严重等问题,在对降水量、蒸发量、地表水、地下水及土壤水份析的基础上,通过对“四水”转化关系、农

作物耗水规律、地下水位动态预报模型、水资源调控技术和地下水回灌补源等技术的研究,形成了井渠结合灌区

农业水资源动态时空调节技术模式-即水资源转化、调节、利用、节水、保护、提高水份生产率......[详细] 【成果类别】应用技术

【成果水平】国际先进

【研究起止时间】2002-12~2005-12

【评价形式】鉴定

【成果入库时间】2009

本项目是国家高技术研究发展计划(863计划)“华北半湿润偏旱井灌区及旱作区节水农业综合技术体系集成及示范”(项目编号2002AA2Z4311)的专题。项目针对我省井渠结合灌区地下水超采严重,水资源有效利用率低下,洪水资源浪费严重等问题,在对降水量、蒸发量、地表水、地下水及土壤水份析的基础上,通过对“四水”转化关系、农作物耗水规律、地下水位动态预报模型、水资源调控技术和地下水回灌补源等技术的研究,形成了井渠结合灌区农业水资源动态时空调节技术模式-即水资源转化、调节、利用、节水、保护、提高水份生产率和经济效益的配套技术体系。取得的主要成果有:项目对试验区的水资源进行了评价,分析了现状用水量,并进行了水量调节计算;在此基础上,对地下水位动态预报模型进行了研究,建立了地下水位动态预报模型并应用于地下水多年调节;提出了多种水资源调控技术措施,拟定了引洪补源方案及多年调节方案;提出了适宜于本区的地下水引洪回补多项实用技术,按照水资源调控技术要求设置了相应的水资源调节系统工程。该项目成果在山西晋中国家863计划项目区和周边地区进行了示范和应用,取得了很好的效果,示范区灌溉水利用系数达到0.85,作物水份生产率提高了0.79g/m^3,农产品产量或产值提高25%,亩均节水量为40m^3/亩,每年可利用洪水130万m^3。研究成果适合于北方地区相似类型的灌区,能够有效的节约水资源、较大幅度的增加农民收入,具有极好的推广应用前景。

回灌井技术方案

一、回灌井设计 为防止开挖过程中水土流失严重,基坑周边设置直径为200mm的回灌井(详见回灌井大样图)。回灌井设置在基坑与建筑物之间,北侧的回灌井设置在围挡范围内,回灌井间的距离为15~20m。 图1 回灌井大样图 二、回灌井施工工艺及技术要求 1、施工工艺 施工工艺:放线定位→回灌井钻孔→清洗换浆→井管安装→填料→洗井→回灌→定期回扬。 2、施工方法 (1)施工准备 施工现场做好“三通一平”,满足设备进、出场、备好泥浆,配齐滤料、管材、注水设备。 (2)回灌井钻孔 采用地质钻机套管垂直钻进,垂直度控制在1%内,钻孔孔径200mm。钻孔前应与现场管理人员对接,排查附近管线情况,防止破坏管线。 (3)清孔换浆 当钻孔至设计孔深后为防止泥浆沉淀和井孔坍塌,应及时清孔换浆。置换的泥浆含沙量不大于5%,孔底沉渣厚度不大于20cm。 (4)井管安装 1)管井制作:下Ф70mmPVC管,管壁每隔20cm布置梅花形滤水孔,包一层铁丝网及两层尼龙丝布网滤层。 2)下管:管底部抛填250mm厚的2~5mm石米滤料,井管上端口应高出地面至少50cm,严禁强行将井管压入井孔。 (5)回填滤料 填料时井管必须居中,采用循环水填料法。滤料采用2~5mm石米滤料,用铁锹均匀对称的抛撒在井管四周,填料至距地面1.0m范围,上面1.0m采用水泥浆回填密实。 (6)洗井

填料完成后采用循环水洗井,井内的沉渣厚度不得超过200mm。 (7)回灌 对清洗好井管的井,确保合格后,对回灌井进行封闭,把井管最上端用能达承压厚度的钢板焊封,循环水管在钢板上开口焊封,确保回灌井的回灌量。 (8)定期回扬 为预防和处理管井堵塞,主要采用回扬的方法,回扬是在回灌井中开泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主要由含水层颗粒大小和渗透性而定。在岩溶裂隙含水层进行管井回灌,长期不回扬,回灌能力仍能维持;对细颗粒含水层,回扬尤为重要,回扬时间宜为1个星期一次。 3、技术要求 (1)钻探施工达到设计深度后,继续向下钻进1.0m,用循环水冲洗泥浆,减少沉淀,并应立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近1.05后,投入滤料,不少于设计量的95%,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至离地面1.0m改用水泥浆回填封孔。 (2)若回灌井分布比较集中,连续钻进,应及时进行洗井,不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。 (3)注水设备应定期进行保养,注水间隔根据水位的变化而定。 (4)井口井盖必须要焊接牢固,定期检查,防止在注水过程中脱落。 三、回灌井运行 基坑挖土阶段对基坑外环境进行跟踪监测,一旦基坑外沉降比较大或沉降加速变化比较大时以及基坑外承压水水位变化超过1.5m,就应立即启动回灌措施。 回灌水源:回灌水源主要以基坑内抽水井的地下水作为回灌水,也可采用自来水作为回灌水源。 回灌量确定:回灌量初定为3.0~5.0m3/h。 回灌压力:为保证回灌效果,将回灌的集水箱垫高1米,使其有一水压差。要求回灌压力不能过大,过大后会影响回灌井周边地层结构,回灌压力控制在0.05MPa左右。 回灌过程中对基坑内观测井和基坑外观测井水位密切监控,要求水位观测每天一次。 回灌井实施回灌的同时,基坑内抽水井正常继续运行,为了节约地下水资源可以采用抽出来的地下水进行回灌。 图2回灌运行示意图

地下水环境修复

地下水环境修复 学院:环境科学与工程 专业:环境工程 学号:S1603W0290 姓名:帅昆 指导老师:黄瑾辉 时间:2016年11月

摘要 随着工业化进程的加快,越来越多的化学污染物通过各种途径进入土壤系统,进而污染地下水。目前世界的地下水污染严重,直接或间接地威胁到人类的健康,因此地下水修复引起了人们的关注。该文从原理、特点、适用范围以及研究成果等方面论述了地下水污染现状,地下水污染源和地下水修复技术,包括原位修复技术和异味修复技术等。最后根据我国实际展望了地下水污染修复技术的未来发展方向。 关键词地下水,水污染,修复技术,污染源 引言: 地下水是相对于地表水而言的,是处于地表以下的水,它与地表水一起共同组成地球上的淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值。作为一种可以用于蓄水的介质和一种改善水质的手段,地下水的生态价值主要体现在它具有良好的调蓄功能,可以平衡丰枯年水资源的利用。它跟地表水一样,也始终处于不停流动的状态。大约有10%到20%的雨水流入地下水系;反过来,从全球的角度来看,地下水为江河提供了总流量的大约30%,它对江河起着稳定作用,使雨季和旱季的落差减小到最小程度[1]。同时,它也是一种供水的水源地,因其具有水质优良和便于开采的特点,可以成为满足特定需求的独立水源,也可以作为一种正规的补充水源。在很多地区,它往往与地表水结合在一起,共同满足特定的水量和水质要求,从而成为一种可用于生活、农业和工业的稳定水源。 我国90%的城市地下水均受到不同程度的污染,其中60%地下水已受到严重污染。据我国195个抽样点地下水污染调查结果表明,我国97%的城市地下水明显受到污染,40%的城市地下水污染仍有加剧的趋势[2]。地下水中有机物污染普遍、危害性巨大,随着地下水污染事故的不断发生,地下水污染的防治及修复已迫在眉捷。地下水的污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复等特点,一旦地下水遭受了污染,其恢复和净化的过程是漫长的,而且其处理技术难度大、治理费用昂贵。 1.地下水污染现状

地下水源热泵若不能100_回灌地下水将是子孙后代的灾难

学 术讨 论地下水源热泵若不能100%回灌地下水将是子孙后代的灾难 马最良 姚 杨 姜益强 倪 龙 (哈尔滨工业大学热泵空调技术研究所 哈尔滨150090) 0 引言 热泵技术在暖通空调领域中构成的热泵供暖方式不仅避免了 高位能源供暖废弃物!的单向性传统供暖方式,而且跳过 过程末端治理!的第二种模式,直接走 再生能源+高位能供暖废弃物与再生能源的!部分能量循环使用的闭环式循环过程的第三种模式。因此,近年来热泵供暖(冷)在我国应用十分广泛[1]。但是,纵观世界各国热泵的发展态势,我们明显地看到,在世界各国热泵发展过程中曾多次出现热泵发展停滞、热泵市场下跌等问题。我们应很好地吸取各国发展热泵的经验和教训,以便避免在今后我国热泵快速发展中出现类似的发展停滞现象。为此,撰写本文,以发出科学的善良警告 地下水源热泵若不100%回灌地下水将是子孙后代的灾难。其理由十分简单,即: ?我国地下水资源十分短缺; ?我国地下水超采现象严重,已引起一些地质灾害问题,亟待解决; ?目前,国内运行的地下水源热泵系统的回灌尚存在许多问题,又未引起有关部门的高度关注; ?国内有关部门与业主对地下水源热泵系统的回灌缺乏有效的管理与监测。 1 我国地下水资源十分短缺 全球地下水水量为0 237#108km3,仅占全球水总量的1 71%,而其中咸水为0 1287#108km3,淡水为0 1083#108km3[2]。而我国地下淡水资源量为694km3[3],仅占世界地下淡水资源的0 6/10000,可见我国地下水总量贫乏。同时,由于我国地形、降水分布的地域性差异,使我国地下水资源具有南方丰富、北方贫乏的特征。占全国总面积的60%的北方地区地下水天然资源量约260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%,不足南方的1/2。占全国总面积约1/3的西北地区地下水天然资源量约110km3/ a,约占全国地下水天然资源量的13%;而东南及中南地区,面积仅占全国的13%,但地下水天然资源量约为260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%[2]。我国地下水分布的不均匀性,为普遍地推广与应用地下水源热泵带来地域的局限性。 我国人口众多,淡水资源人均占有量为900m3,低于世界平均水平的1/4,居世界第110位,被联合国列为13个典型贫水国之一[4]。再加上水质污染状况严重,导致我国600多个城市有300多个城市缺水[5],根据1988年统计,在300多个缺水城市中,其中100多个是严重缺水城市,主要集中在北方,高峰季节只能满足65%的用水量,全国城市日缺水量达到1600万m3。特别是北方地区,由于地表水资源缺乏,主要依靠开采地下水来弥补用水量的不足。 根据?2000年中国水资源公报%记载,2000年全国总供水量5531亿m3,其中地下水开采量达1060亿m3。北方松辽河、海河、黄河、淮河四大流域片,地下水开采量达845亿m3,占全国地下水开采量的79%。北方地区地下水供水量在总供水量中占有较大比例。其中海河流域占66%,黄河中下游占60%,辽河流域占59%。南方各流域片地下水占总供水量的比例都在5%以下,但集中在都市化区域。 基于这种现状,决定了地下水源热泵只能通过地下水来采集浅层地能(热),而不得再对地下水资源造成浪费和污染。 2 地下水超采面临的问题与教训 地下水超采是指两部分:一是浅层地下水超采,即地下水多年平均开采量超过相应的总补给量,并造成地下水位持续下降的现象;二是深层承压水超采,由于补给十分困难,其大规模开采即可视为超采量。 由于地下水开采过于集中,在城市地区引起地下水位持续下降、地面下沉、海水入侵等环境地质问题。 2 1 区域地下水位持续下降,降落漏斗面积不断扩大 例如:

地下水污染修复技术

《地下水污染修复技术》 地下水污染修复技术 论文题目 环境工程 系部 环境工程11级 专业班级 学号 指导教师 二○一四年十二月二十八日

目录 地下水污染修复技术 (3) 地下水污染 (3) 地下水污染修复 (3) 地下水污染修复技术 (3) 抽出------处理技术 (4) 生物修复技术 (5) 反应渗透墙修复技术 (6)

地下水污染修复技术 摘要:文章主要论述了几种主要的地下水污染修复技术,比如,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙修复技术等。 关键字:地下水污染修复,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙技术 地下水污染 地下水是水环境系统的一个重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础条件之一。地下水污染(ground water pollution)主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也得十几年,甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新,问题就更复杂了。 我国存在大量的地下水污染场地,给地下水资源的使用带来了严重威胁。将地下水污染场地划分为4大类,15个亚类,为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据;对地下水污染防治规划的容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的预警系统,为污染的预防奠定基础;介绍了地下水污染的控制与修复技术,并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。 地下水污染修复 广义上看,地下水污染修复,地下水污染控制及地下水污染预防是人类处理污染的三种方式。地下水污染预防是指从源头上使用不至于产生污染的理想设施或环境友好材料的污染处理方式;地下水污染控制是指人类在生产、生活中产生的污染,在污染物被释放到环境之前,捕获或改变污染物的结构形态,达到净化目的的污染处理方式;地下水污染修复是指人类在生产、生活中产生的污染,先释放到环境,然后再实施净化的污染处理方式。地下水修复代价及其昂贵。 地下水污染修复技术 第一类是最简单、最便宜的修复方法,即自然修复法或称被动修复法,其依赖于自然的过程作用,包括生物降解、挥发和吸附。 自然修复的机制很复杂,而且重要的物理化学特征极其多变。 第二类最简单的应用型修复技术是挖出土壤并将其运往适宜场所处理的技术。 第三类地下水主要修复技术包括地下水的抽出------处理系统和土壤的气相抽提系统等。总的来说,最常见的地下水修复系统是抽出------处理系统。污染的地下水通过生产井得到修复。在地表使用吹脱、活性炭吸附、生物处理或其他方法来处理废水。若存在碳氢化合物,则可能需要油水分离器。通过注射井或由表面排水处置过的废水可能会再次回到含水层。已有经验表明对于地下水污染物的去除,抽出------处理系统效果明显。然而这种修复方法,

地表地下水联合调度

地表地下水联合调度--以豫北灌溉区为例 黄河下游引黄灌区概况 1自然地理 黄河下游自桃花峪至入海口,地跨河南、山东两省,河道长785.6km,横贯华北大平原。黄河下游地区属黄河冲积洪积平原区,地势平坦。由于黄河泥沙的淤积,河床高出地面,形成“二级悬河”,使下游地区具有理想的引输水条件,同时也容易发生决口和洪涝灾害。高出两岸的河床和沙壤土的高透水性,使得河水侧渗比较强烈,历史上涝、碱灾害比较严重,盐碱地、沙荒地和涝洼地分布较广。 黄河下游引黄灌区位于东经113°24’~118°59’,北纬34°12’一38°02’之间,在黄河两岸沿河道走向呈条带状分布。灌区总的地势由西南向东北呈缓缓倾斜之势,地面坡降在1/4000一1/10000之间,到下游河口地区,地面坡降更缓,多在1/10000以下。 由于黄河的历次决口、改道和泛滥,区内遍布古河床、古漫滩和沙丘岗地等,加之现代河流的作用和人类活动的影响,灌区内岗洼交错分布,微地貌复杂。 2气象水文 该区域属于暖温带半湿润半干旱季风气候,春旱多风、夏季多雨、秋旱冬寒、缺雨少雪是这一地区的主要气候特点。区内多年平均降水量600~700mm左右,降水量由东南向西北方向递减;区内蒸发量在1200mm左右,是降水量的2倍。降水的年际变化大,年内分配不均,降水量的70%集中在6~9月份,并多以暴雨形式出现,能为作物有效利用的降雨仅为作物需水量的三分之一左右,因此该地区几乎年年春旱, 夏涝秋又旱,冬寒干燥,旱涝灾害交替出现,而且常常出现连续干旱年或涝灾年。 3水资源及利用现状 3.1水资源概况 (1)降水量 降水是黄河下游地区当地地表水和地下水的主要补给来源,又是对灌区农作物生长有着直接影响的水资源。降水量的大小及时空分配对区域水资源量的多少与时空变化以及灌溉用水量的多少都起着决定性的作用。 (2)地下水 灌区的地下水资源补给来源主要有降水入渗、河道渗漏、灌溉入渗(包括渠系入渗和田间渗漏)、湖泊及闸坝渗漏等,通过地下水开采、潜水蒸发和地下径流等形式排泄。 3.2水资源开发利用现状 黄河下游地区水资源开发利用工程主要包括引河工程(含引黄工程、引用其它河水灌溉工程)、蓄水工程(含水库、坑塘、湖泊等)、机电提灌工程、机电井工程等。 4.以豫北灌溉平原为例 4.1联合调度的必要性 豫北平原第四系浅层地下水天然资源量为35.28×108m3/a,可采资源量为32. 2×108m3/a。据1991~2000年均衡计算,每年采补均衡差为-1. 54×108m3,即开采量大于天然补给量,已超采。同时地下水资源量分布与开采量分布的不吻合性,给地下资源的科学应用带来了诸如濮阳地面沉降等环境问题。有资料表明,到2010年豫北平原年需水量为45. 42×108m3, 2030年为76. 82×108m3,届时水资源问题会更加突出。 由于黄河断流现象逐年加剧,地表水资源保障力减弱,浅层地下水资源的不足在很大程度上意味着将来豫北平原水资源不能满足人类生产生活的需要,因此我们必须想办法增加补给量满足人们的需要。

地下水修复技术方案

地下水修复技术方案 1.1.1.本项目使用技术概述 根据国家发布的土壤污染修复相关工作指南及管理办法要求,污染场地修复工作一般分为污染识别(污染场地排查)阶段、场地调查及风险评估阶段、修复方案编制阶段、修复工程实施阶段及修复后验收管理阶段这几个阶段。针对本次招标所列出的所有技术我公司在本项目实施过程中将完整响应并按招标文件的规定提供相应的检测报告、证明文件等。 本项目污染场地地下水主要受石油类、苯及乙苯污染。 本项目污染场地污染地下水修复采用“多相抽提—原位冲洗—原位化学氧化—原位微生物修复”的组合修复工艺技术路线。 多相抽提技术可以实现土壤气体、地下水、非水相液态污染物的一体化分类处理。此外,多相抽提技术还具有对地面环境扰动小、修复效率高、作用面积大、工期短、成本低以及适用于高浓度、挥发性污染场地的修复等一系列优点。多相抽提的主要原理为:真空泵产生高强度负压,通过抽提管道将地下污染区域内的土壤气体、地下水及非水相液态污染物以气水混合物的形式裹挟推动至地面储存单元中,再对气水混合物进行气相、液相、非水相的三相分离并进行处理。因此,该工艺主要由多相抽提、多相污染分离、多相污染治理3个部分组成。 地下水原位冲洗是将冲洗溶剂注入污染地层(本项目指含水层),对污染带进行作用,使地层介质中的污染物溶解度增大、迁移性增强,污染物从固体介质进入地下水中,再将地下水抽出至地面进行处理。这种方法由于加强了对空隙的冲洗效果和作用,从而可以增大传统地下水抽出-处理方法的处理效果。 原位化学氧化修复技术是指通过钻孔或者注射井向污染土壤、地下水区域中添加配置好的氧化剂,使其与污染物发生反应,将污染物转化为无毒或者毒性较小物质的一种修复技术,具有无选择性、反应迅速、处理彻底等特点,同时,氧化剂也可对附着于土壤的污染物进行冲洗。 原位微生物修复是通过促进土著微生物在含水层的生长、繁殖,或注入筛选、驯化的菌群,强化有机污染物的降解,可以有效地去除溶解于地下水中和吸附在含水层介质上的有机污染物。 地下水修复采用多相抽提技术,并利用原位冲洗/氧化、原位微生物修复进

地下水污染与修复技术

地下水污染与修复技术 一、引言 目前我国地下水开采总量已占总供水量的18%,北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国657个城市中,有400多个以地下水为饮用水源。随着我国城市化、工业化进程加快,部分地区地下水超采严重,水位持续下降;一些地区城市污水、生活垃圾和工业废弃物污液以及化肥农药等渗漏渗透,造成地下水环境质量恶化、污染问题日益突出,给人民群众生产生活造成严重影响。 二、地下水污染特点和现状 (一)地下水资源: 地下水广义上是指埋藏和运动于地面以下各种不同深度的土层和岩石孔隙、裂隙、洞穴中的水。狭义上是指浅层地下水,即第一个隔水层以上的重力水,即地下水资源。地下水是自然界水体的组成部分,并参与自然的水循环,又是水资源的重要组成部分。 根据埋藏条件可把地下水分为包气带水、潜水和承压水。按含水空隙的类型,地下水又被分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。地下水中分布最广的是钾、钠、镁、钙、氯、硫酸根和碳酸氢根七种离子。地下水中各种离子、分子和化合物的总量称总矿化度,地下水中钙、镁、铁、锰、锶、铝等溶解盐类的含量称硬度。 (二)地下水污染 地下水污染主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。 1)污染来源 进入地下水的污染物有来自人类活动的,有来自自然过程的。污染来源包括生活污水和生活垃圾、工业废水和工业废物、农业施用的化肥和粪肥、天然的咸水等,石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)的形式污染土壤、含水层和地下水。NAPL可被孔隙介质长期束缚,其可溶性成分还会逐渐扩散至地下水中,成为一种持久性的污染源。有机合成化学物质则主要来源于危险废物处置场所的淋溶和渗漏。此外,用灌注并孔的办法人工补给地下水时,如果回灌水含有细菌或毒物,将造成严重后果;利用污水灌溉农田而又处理不当时,也会使大范围的潜水受到影响。 2)污染方式和途径 地下水污染方式可分为直接污染和间接污染两种。直接污染的特点是污染物直接进入含水层,在污染过程中,污染物的性质不变。这是对地下水污染的主要方式。间接污染的特点是,地下水污染并非由于污染物直接进入含水层引起的,而是由于污染物作用于其他物质,使这些物质中的某些成分进入地下水造成的。 地下水污染途径是多种多样的,大致可归为四类:①间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带,周期地渗入含水层,主要是污染潜水。②连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层,主要也是污染潜水。③越流型。污染物是通过越流的方式从已受污染的含水层(或天然咸水层)转移到未受污染的含水层(或天然淡水层)。④径流型。污染物通过地下径流进入含水层,污染潜水或承压水。

地下水人工回灌技术综述

S tudy on Technical Econo m y 技术经济研究 地下水人工回灌技术综述3 李恒太,石 萍,武海霞 (河北工程大学,邯郸056021) 摘 要:我国的地下水人工补给工作目前还处于起步阶段。影响地下水人工回灌的条件有水文地质条件、回灌水源和回灌方案的经济可行性。目前国内外大量使用的直接回灌方法主要是地面入渗法和管井注入法。人工回灌水质必须满足一定的要求,主要控制参数为微生物学质量、总无机物量、重金属、难降解有机物及有毒有害物质等。今后的研究重点是:如何结合水文学和水动力学等理论,对地下水人工回灌过程中地下径流产生、径流路径、径流排泄等过程进行理论描述;如何利用水环境微生物等理论了解回灌过程中对地下含水层的影响、对地下水水质的影响。 关键词:地下水;人工回灌;地面入渗法;管井注入法 中图分类号:P641.8;T V213.4 文献标识码:C 文章编号:167226995(2008)0320041202 1 国内外应用现状 地下水的人工补给,就是通过各种人工入渗措施,把各种地表水源补充到含水层内使之增加可利用的地下水资源。人工补给是直接扩大地下水资源的最有效的手段,也是解决当前许多地区水资源不足和改善水圈的一个重要途径,可以有效地利用超过天然补给部分的地下水。此外,人工补给地下水也是防治区域地下水位下降、沿海平原的海水入侵、地面沉降等水害以及控制地震灾害的有效措施之一。因此,人工补给地下水工作,在许多地区的水资源管理方案中都占有重要地位。近年来,它在许多发达国家也得到了迅速发展,在地下水的总利用量中一般都占到20%-30%以上。我国的地下水人工补给工作,目前还处于起步阶段,但已在控制地面沉降、扩大地下水开采资源、利用含水层贮能等方面起了明显的作用。 我国一些大中城市和北方干旱、半干旱地区的井灌区,也和国外一样,由于大量开采地下水,出现了地下水位持续下降、水质恶化、海水入侵以及地面沉降等一系列严重问题。全国有30多座城市已不同程度地出现了地面沉降、塌陷、地裂缝、咸水入侵等环境问题,对此,除了严格禁采、限采地下水和进行地下水回灌之外,还没有其他更有效的处理办法。如上海市,自20世纪60年代以来,就开展了利用深井回灌,调整地下水开采层次和压缩用水以控制地面沉降的试验研究工作。从60年代的每天开采30余万立方米,减少到80年代的每天开采4万立方米,使地下水位得到回升,地面沉降量由每年22毫米减少到5毫米。这样,地面沉降基本上得到控制。天津市也如此,一方面节约用水;另一方面,逐步减少对地下水的过量开采,使地面沉降得到控制。如1986-1987年累计关停地下水井601眼,并严格控制增打新井,大大地减少了地下水开采量。经测量证实,天津市区和塘沽区平均沉降量分别从1986年的62毫米和54毫米减少到43毫米和46毫米。在此基础上还发展了“冬灌夏用”及“夏灌冬用”、地下水储冷、储热的试验,其中“冬灌夏用”已在北京、天津、西安、南昌等城市得到了推广。我国北方黄淮海平原的一些地区,如石家庄、新乡、聊城等地区也都先后进行过人工引渗补给浅层地下水的试验,收到了较好的效果,补充调节了地下水源。在陕西富平、河北冀县、黑龙江三江平原等地也进行了一些试验研究工作。 2 地下水人工回灌的条件 2.1 水文地质条件是否适于进行人工回灌 含水层的可利用容积、埋藏深度、导水和储水性能以及排泄条件等对人工回灌能否进行至关重要。如果含水层可利用的容积不大,或补给水很快就流失或排入附近河道或沟谷中,则该含水层不适于进行人工补给。试验研究表明,人工补给含水层的厚度,一般以30-60m为最佳,含水层产状最好平缓,广泛分布,以渗透性能中等的各类砂质岩层或裂隙岩层最好。2.2 有无可利用的回灌水源 在人工回灌中,水源问题很重要。特别是在地下水资源的人工补给中,没有体外水源的补充,就谈不上人工补给地下水了。回灌水源主要包括地表水、雨水、回用的城市污水。在我国南方河网地区,人工回灌水源问题虽然不太突出,从经济和效果来看,有取水远近、水质好坏、净水难易、费用高低等问题。在缺水的北方地区,水源问题则尤其突出,有水库蓄水控制的河道径流、水库和回用的城市污水可以为人工回灌提供水源。 2.3 回灌方案是否经济可行 3作者简介:李恒太(1969-),男,甘肃省静宁县人,河北工程大学讲师,大学本科,主要从事水文水资源教学与研究。

地下水水源热泵若不能100%的回灌将是灾难

地下水源热泵若不能100%的回灌将是灾难 发表时间:2009-10-29 发表人:发布机构:国际地源热泵协 会 打印此页 引言 热泵技术在暖通空调领域中构成的热泵供暖方式不仅避免了“高位能源—供暖—废弃物”的单向性传统供暖方式,而且跳过“过程末端治理”的第二种模式,直接走“再生能源+高位能—供暖—废弃物与再生能源的”部分能量循环使用的闭环式循环过程的第三种模式。因此,近年来热泵供暖(冷)在我国应用十分广泛[1]。但是,纵观世界各国热泵的发展态势,我们明显地看到,在世界各国热泵发展过程中曾多次出现热泵发展停滞、热泵市场下跌等问题。我们应很好地吸取各国发展热泵的经验和教训,以便避免在今后我国热泵快速发展中出现类似的发展停滞现象。为此,撰写本文,以发出科学的善良警告———地下水源热泵若不100%回灌地下水将是子孙后代的灾难。其理由十分简单,即: ·我国地下水资源十分短缺; ·我国地下水超采现象严重,已引起一些地质灾害问题,亟待解决; ·目前,国内运行的地下水源热泵系统的回灌尚存在许多问题,又未引起有关部门的高 度关注; ·国内有关部门与业主对地下水源热泵系统的回灌缺乏有效的管理与监测。 1、我国地下水资源十分短缺 全球地下水水量为0.237×108km3,仅占全球水总量的1.71%,而其中咸水为 0.1287×108km3,淡水为0.1083×108km3[2]。而我国地下淡水资源量为694km3[3],仅占世界地下淡水资源的0.6/10000,可见我国地下水总量贫乏。同时,由于我国地形、降水分布的地域性差异,使我国地下水资源具有南方丰富、北方贫乏的特征。占全国总面积的60%的北方地区地下水天然资源量约260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%,不足南方的1/2。占全国总面积约1/3的西北地区地下水天然资源量约110km3/a,约占全国地下水天然资源量的13%;而东南及中南地区,面积仅占全国的13%,但地下水天然资源量约为260km3/a,约占全国地下水天然资源量的30%[2]。我国地下水分布的不均匀性,为普遍地推广与应用地下水源热泵带来地域的局限性。 我国人口众多,淡水资源人均占有量为900m3,低于世界平均水平的1/4,居世界第110

灌区地表水地下水联合调度模型探究

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灌区地表水地下水联合调度模型研究 李彦彬1,2,徐建新2,黄强1,陈南祥2 (1.西安理工大学,陕西西安710048;2.华北水利水电学院,河南郑 州450008) 摘要:为了对灌区水资源进行优化调配,实现灌区水资 源的可持续利用,本文利用大系统分解协调、线性规划、动态 规划等方法建立灌区地表水地下水联合调度模型,并对模型进 行求解。模型在彭楼灌区水资源优化配置中得到应用,计算结 果合理。 关键词:灌区水资源优化配置调度模型可持续利用Discussion on association models of the earth’s s urface and underground water’s union utilization in irrigation district LI Yan-bin1, 2, XU Jian-xin2, HUANG Qiang1, CHEN Nan-xiang2 (1.Xi’an University of Technology, Xi'an 710048, China;2.North China University of Water Conservancy and Electric 基金项目:河南杰出人才创新基金项目(0421000300)资助;“彭楼灌区水资源优化配置与可持续利用研究”课题基金资助。

Power, Zhengzhou 450008, China) Abstract: The purposes of the present study are to optimize irrigation water resource and realize sustainable utilization of irrigation water resource. This paper establishes the association models of the earth’s surface and underground water’s union utilization in irrigation district accord with line plane, dynamic plane and big system decomposition and coordination approaches. At the same time, the models are solved. The models are applied in Pen Lou irrigation district’s water resource optimum association. The results indicate that the models are rational. Key words: irrigation district; water resource; rational association; controlling model; sustainable utilization 0.引言 灌区地表水地下水联合调度关于提高农业水资源的利用效率和灌区的经济效益,实现灌区水资源的优化配置具有重要的意义。当前具有普遍意义同时有有用价值的调度模型并不多见。基于此,作者结合

地下水污染修复(防控)工作指南(试行)

附件5 地下水污染修复(防控)工作指南 (试行) 2014年10月

目次 第一章总则 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3编制依据 (1) 1.4术语与定义 (2) 1.5指导原则 (3) 1.6组织编制单位 (3) 第二章工作内容和流程 (4) 2.1工作内容 (4) 2.2工作流程 (5) 第三章地下水环境调查 (7) 3.1第一、二阶段地下水环境调查 (7) 3.2第三阶段地下水环境调查 (7) 第四章修复(防控)目标确定 (8) 4.1修复(防控)目标确定原则 (8) 4.2修复(防控)目标确定方法 (8) 第五章修复(防控)技术筛选及方案制定 (10) 5.1地下水污染修复(防控)技术筛选 (10) 5.2修复(防控)方案确定与比选 (13) 第六章修复(防控)工程设计及施工 (18) 6.1修复(防控)工程设计与施工要求 (18) 6.2修复(防控)工程设计 (19) 6.3修复(防控)工程施工 (22) 第七章修复(防控)工程运行、维护及监测 (25) 7.1运行、维护及监测内容 (25) 7.2运行、维护及监测方案 (25) 7.3运行、维护及监测实施 (29) 第八章修复(防控)终止 (32)

8.1修复(防控)工程验收 (32) 8.2修复(防控)系统关闭 (33) 8.3场地清理 (35) 8.4场地恢复 (35) 8.5地下水污染修复(防控)工程评估报告编制 (35) 附录 A(资料性附录) (36) 表 A.1常见地下水污染修复(防控)技术 (36) 表 A.2地下水污染修复(防控)技术评价参数表 (40) 附录 B(资料性附录)t检验 (42) 附录 C(资料性附录)地下水污染修复(防控)方案报告大纲 (44) 附录 D地下水污染修复(防控)工程评估报告大纲 (45)

土壤与地下水调查修复总结

场地调查与地下水调查修复治理技术 导则总结 一、适用范围 1.本标准规定了场地环境监测、场地土壤和地下水环境调查、污染 场地土壤修复技术方案编制开展污染场地人体健康风险评估的原则、程序、工作内容和技术要求。 2.本标准适用于场地环境调查、风险评估,污染场地土壤修复技术 方案的制定,污染场地土壤和地下水风险控制值的确定,以及污染场地土壤修复工程环境监理、工程验收、回顾性评估过程的环境监测。为污染场地环境管理提供基础数据和信息。 3.本标准不适用于场地放射性及致疾病性生物污染监测 二、规范性引用文件 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 《场地环境调查技术导则》 GB0137 《城市用地分类与规划建设用地标准》 GB/T 4848 《地下水质量标准》 GB15618《土壤环境质量标准》 GB/T14848《地下水质量标准》 HJ/T164《地下水环境监测技术规范》 HJ/T166土壤环境监测技术规范》

GB3095《环境空气质量标准》 GB085《危险废物鉴别标准》 GB4554《恶臭污染物排放标准》 GB0021《岩土工程勘察规范》 HJ/T20 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T91 《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T194《工业固体废物采样制样技术规范》 HJ/T298 《工业固体废物采样制样技术规范》 GB15618-1995《土壤环境质量标准》 HJ682-2014《污染场地术语》 《全国土壤污染状况评价技术规定》 《污染场地风险评估技术导则》 《关于修订国家环境保护标准<土壤环境治理标准>公开征求意见的通知》 三、定义和术语 1.场地:某一块范围内的土壤、地下水、地表水以及地块内所有构 筑物、设施和生物的总和。 2.污染场地:对潜在污染场地进行调查和风险评估后,确认污染危 害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地,又称污染地块。 3.潜在污染场地:因从事生产、经营、处理、贮存有毒有害物质, 堆放或处理处置潜在危险废物,以及从事矿山开采等活动造成污

黑河流域地下水与地表水转化研究进展

文章编号:1009-6248(2010)03-0120-07 黑河流域地下水与地表水转化研究进展 赵建忠,魏莉莉,赵玉苹,丁宏伟 (甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院,甘肃张掖 734000) 摘 要:地处我国干旱内陆区的黑河流域,其地表水与地下水在不同的地貌单元发生着大数量的、有规律的、重复的转化过程,极大地提高了水资源的利用率。早在20世纪80年代,甘肃省地矿局等单位率先开展了有关黑河流域地表水与地下水转化过程研究的国家“七五”、“八五”科技攻关项目,取得了丰富的勘查研究成果,促进了这一地区有限水资源的合理开发利用。进入21世纪以来,随着勘查研究理论的丰富和环境同位素技术的广泛应用,黑河流域地表水与地下水资源及其循环转化引起了学术界的广泛关注,并相继完成并发表了一批具有较高水平和学术价值的科研成果,进一步提高了干旱区水资源的开发与保护。但仍存在着水资源转化关系和转化规律还缺乏流域系统研究、中下游盆地深层地下水的补给来源尚不能确定等方面的不足,不利于协调社会经济发展与生态环境保护之间的用水矛盾。 关键词:黑河流域;地表水与地下水转化;研究进展;水文地质 中图分类号:P641.6 文献标识码:A 1 引言 黑河流域地跨青海、甘肃和内蒙古三省区,共计10个县旗,流域面积达1.3×105km2,流长821 km,属内陆河流域。河流出山后,流经中游张掖、酒泉和下游金塔—鼎新、额济纳第四系盆地。中下游以正义峡所在的沿东西向展布的走廊山脉为界,最后注入尾闾湖居延海,通过渗漏和蒸发消失于荒漠。地表水与地下水的转化形成了该流域有机联系的社会生态系统。中游土地肥沃,是流域内工农业经济最为发达的地区和国家重要的粮、油、种基地;下游形成了阿拉善高原的主要天然草场,是河西走廊如嘉峪关、酒泉、张掖等一些重要经济区的生态屏障,滋养着蒙古族土尔扈特部落世代繁衍生息。但在人类经济活动干扰下,随着河道渠网化、渠道高标准衬砌、各种节水措施的大规模推广应用,黑河中游河水引水量不断增加,地下水开采量持续增大,自然地表水与地下水循环转化过程发生了重大的变化。结果是:1地表水在山前砾石带入渗补给地下水的数量大幅度减少,地下水主要补给区北移至细土平原。o天然状态下的区域水循环系统减弱,逐步演变局部水循环系统,表现为山前-泉水带逐步演变为细土平原-泉水带。?增加了水资源的循环次数,减少了循环深度,扩大了水资源循环路径,改变了水资源的天然循环过程(丁宏伟等,2002),致使下游额济纳旗地区生态系统衰退。因此,根据自然规律指导水资源开发利用,研究地表水地下水转化是基础前提。 建国以来,特别是改革开放的30年以来,黑河流域水资源以及地表水与地下水的转化研究取得了丰硕成果(范锡朋,1981;陈隆亨等,1992;王根绪等,1998;陈梦熊等,2002;蓝永超等,2002;康  收稿日期:2010-03-29;修回日期:2010-08-12  基金项目:甘肃省地矿局水工环科学基金项目资助(2008SG H-S3)  作者简介:赵建忠(1965-),男,河南长垣人,工程师,1987年毕业于郑州地质学校水文地质专业,从事地下水勘查及地质灾害勘查评估工作。E-mail:zyzjz83210@sina.co m

多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究

多种水源联合利用调度技术与地下水回灌补源技术研究 【成果完成人】李荣峰;孙小平;孟国霞;家有才;荣志军;张金凯;李慧勇;田丰;牛永华;冀雅珍;王巧丽;吕棚棚;李海军 【第一完成单位】山西省水利水电科学研究院 【关键词】四水联合调控技术;水资源动态时空调节;地下水补源技术 【中图分类号】S274 【学科分类号】210.70 【成果简介】本项目是国家高技术研究发展计划(863计划)“华北半湿润偏旱井灌区及旱作区节水农业综合技术体系集成及示 范”(项目编号2002AA2Z4311)的专题。项目针对我省井渠结合灌区地下水超采严重,水资源有效利用率低下,洪水 资源浪费严重等问题,在对降水量、蒸发量、地表水、地下水及土壤水份析的基础上,通过对“四水”转化关系、农 作物耗水规律、地下水位动态预报模型、水资源调控技术和地下水回灌补源等技术的研究,形成了井渠结合灌区 农业水资源动态时空调节技术模式-即水资源转化、调节、利用、节水、保护、提高水份生产率......[详细] 【成果类别】应用技术 【成果水平】国际先进 【研究起止时间】2002-12~2005-12 【评价形式】鉴定 【成果入库时间】2009

本项目是国家高技术研究发展计划(863计划)“华北半湿润偏旱井灌区及旱作区节水农业综合技术体系集成及示范”(项目编号2002AA2Z4311)的专题。项目针对我省井渠结合灌区地下水超采严重,水资源有效利用率低下,洪水资源浪费严重等问题,在对降水量、蒸发量、地表水、地下水及土壤水份析的基础上,通过对“四水”转化关系、农作物耗水规律、地下水位动态预报模型、水资源调控技术和地下水回灌补源等技术的研究,形成了井渠结合灌区农业水资源动态时空调节技术模式-即水资源转化、调节、利用、节水、保护、提高水份生产率和经济效益的配套技术体系。取得的主要成果有:项目对试验区的水资源进行了评价,分析了现状用水量,并进行了水量调节计算;在此基础上,对地下水位动态预报模型进行了研究,建立了地下水位动态预报模型并应用于地下水多年调节;提出了多种水资源调控技术措施,拟定了引洪补源方案及多年调节方案;提出了适宜于本区的地下水引洪回补多项实用技术,按照水资源调控技术要求设置了相应的水资源调节系统工程。该项目成果在山西晋中国家863计划项目区和周边地区进行了示范和应用,取得了很好的效果,示范区灌溉水利用系数达到0.85,作物水份生产率提高了0.79g/m^3,农产品产量或产值提高25%,亩均节水量为40m^3/亩,每年可利用洪水130万m^3。研究成果适合于北方地区相似类型的灌区,能够有效的节约水资源、较大幅度的增加农民收入,具有极好的推广应用前景。

回灌井工程施工组织设计方案

目录 一、工程概况________________________________________________________ 2 二、编制依据________________________________________________________ 2 三、地质情况与水文条件______________________________________________ 3 (一)场地地质条件__________________________________________________ 3 (二)水文情况______________________________________________________ 4四、回灌井施工参数及布置____________________________________________ 5 (一)回灌井施工参数________________________________________________ 5 (二)现场布置______________________________________________________ 5五、人员及材料设备组织______________________________________________ 6(一)劳动力组织__________________________________________________ 6(二)机械及材料组织______________________________________________ 6六、回灌井施工______________________________________________________ 7 (一)工艺流程______________________________________________________ 7 (二)主要施工方法及技术要求________________________________________ 7七、回灌井回灌及作用________________________________________________ 8(一)回灌要求____________________________________________________ 8(二)回灌作用____________________________________________________ 9 八、回灌井回填处理_________________________________________________ 10 九、安全文明施工___________________________________________________ 10 (一)安全施工措施_________________________________________________ 10 (二)文明施工措施_________________________________________________ 11

回灌井技术方案

、回灌井设计 为防止开挖过程中水土流失严重,基坑周边设置直径为200mm勺回灌井(详见回灌井大样图)。回灌井设置在基坑与建筑物之间,北侧的回灌井设置在围挡范围内,回灌 井间的距离为15~20m 二、回灌井施工工艺及技术要求 1、施工工艺 施工工艺:放线定位一回灌井钻孔一清洗换浆-井管安装一填料一洗井一回灌一定 图1回灌井大样图

期回扬 2、施工方法 (1)施工准备 施工现场做好“三通一平” ,满足设备进、出场、备好泥浆,配齐滤料、管材、注水设备。 (2)回灌井钻孔 采用地质钻机套管垂直钻进,垂直度控制在1%内,钻孔孔径200mm钻孔前应与现场管理人员对接,排查附近管线情况,防止破坏管线。 (3)清孔换浆当钻孔至设计孔深后为防止泥浆沉淀和井孔坍塌,应及时清孔换浆。置换的泥浆含 沙量不大于5%,孔底沉渣厚度不大于20cm。 (4)井管安装 1)管井制作:下①70mmPV管,管壁每隔20cm布置梅花形滤水孔,包一层铁丝网及两层尼龙丝布网滤层。 2)下管:管底部抛填250mn厚的2~5mn石米滤料,井管上端口应高出地面至少50cm, 严禁强行将井管压入井孔。 (5)回填滤料 填料时井管必须居中,采用循环水填料法。滤料采用2~5mm石米滤料,用铁锹均匀 对称的抛撒在井管四周,填料至距地面1.0m范围,上面1.0m采用水泥浆回填密实。 (6)洗井 填料完成后采用循环水洗井,井内的沉渣厚度不得超过200mm。 (7)回灌对清洗好井管的井,确保合格后,对回灌井进行封闭,把井管最上端用能达承压厚 度的钢板焊封,循环水管在钢板上开口焊封,确保回灌井的回灌量。 (8)定期回扬 为预防和处理管井堵塞,主要采用回扬的方法,回扬是在回灌井中开泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主要由含水层颗粒大小和渗透性而定。在岩溶裂隙含水层进行管井回灌,长期不回扬,回灌能力仍能维持;对细颗粒含水层,回扬尤为重要,回扬时间宜为1 个星期一次。 3、技术要求

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