基于灌抽两用井的地下水回灌气相堵塞模拟实验研究

发布时间：2017-11-10 21:08

  本文关键词：基于灌抽两用井的地下水回灌气相堵塞模拟实验研究

  更多相关文章： 地下水 灌抽两用井 回灌堵塞 砂箱实验 气相堵塞

【摘要】：随着区域经济社会发展,受地形、大气环流等因素影响区域间水资源条件差异较大,许多地区出现超采地下水现象,由此引发区域性地下水位下降、地面沉降、海水入侵、湿地萎缩、地表植被破坏等一系列环境地质问题。为解决上述问题,除了限制地下水开采系列措施之外,更为积极、主动的方式则是实施地下水人工回灌。目前注水井回灌过程发生的堵塞严重影响了地下水回灌的效率,甚至引起回灌井的报废。据不完全统计,大约10%的回灌井的堵塞是由气泡引起的,但由于气相堵塞具有一定隐蔽性而大大增加了研究的难度。地下水灌抽两用井设备可以通过调节3R Valve出水孔开度保持回灌管内压力恒定,减少气泡的生成和气相堵塞。本论文通过室内砂箱实验探究气相堵塞的规律,主要成果如下:首先用脱气膜处理后的脱气水进行连续回灌18 h,结果表明回灌量随着时间增加而增大,渗透系数与时间具有高度的正相关性,并未发生气相堵塞;随后用微气泡水连续回灌162 h,渗透系数和回灌出水流量随着回灌时间而降低,在微气泡水回灌的96h透系数和回灌出水流量达到最低,发生了明显的气相堵塞;进一步分析相邻渗透部位的相对堵塞系数K/K0可以发现,两者高度负相关性,前端渗透部位的堵塞程度增加、渗透性降低时,后端发生反堵塞、渗透性增加,说明微气泡引起的气相堵塞具有一定的移动性;通过检测出水水质发现,主要离子的质量浓度有一定的变化,含水介质矿物相有一定的溶解-沉淀、阳离子交换吸附,回灌过程的水岩相互作用及水介质矿物相的溶解-沉淀引起含水层介质的重排也会导致含水层的渗透性降低;经回扬后再用脱气水回灌,回灌量约为0.63 L/min,比气相堵塞时的回灌量0.55L/min提高了10%以上,证明回扬可以有效改善气相堵塞。实验证明,脱气膜可以完全去除水中的小气泡,能够将溶解氧降低到地下水含量。在保证脱气膜处理后的回灌水不产生真空区的情况下能够完全预防气相堵塞;最后,结合地下水灌抽两用井设备工作原理设计一种预防气相堵塞的地下水回灌装置。
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P641.25

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 戴树声;;地下水回灌工程的投资和效益的估算[J];水利经济;1986年04期

2 徐征和;陈吉亭;刘健勇;樊向阳;;地下水回灌补源生态修复技术研究[J];地下水;2006年03期

3 张猛;成徐州;赵璇;;采用组合式强化井灌的人工地下水回灌[J];清华大学学报(自然科学版);2009年09期

4 胡海军;李春晖;;浅议水源热泵系统中的地下水回灌[J];地下水;2010年02期

5 苏同敏;;西安市建成投运六处地下水回灌示范点[J];地下水;2012年04期

6 张建友;张红;秦作栋;;山西省地下水回灌前景分析[J];山西水利;2013年01期

7 刘金鹏;;兖州县地下水回灌补源工程效益分析[J];地下水;1989年01期

8 刘金鹏;宋永强;;兖州县地下水回灌补源效益分析[J];水资源保护;1989年04期

9 王旭f;张学文;;沈阳市水源保护与地下水回灌[J];东北水利水电;1991年11期

10 费文;;地源热泵之地下水回灌[J];供热制冷;2011年09期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 王沂;汪中华;王寿岷;;地下水回灌工程对回灌水质控制的研究[A];中国海洋湖沼学会水文气象分会、中国海洋湖沼学会潮汐及海平面专业委员会、中国海洋湖沼学会计算海洋物理专业委员会、山东（暨青岛市）海洋湖沼学会2005年学术研讨会论文摘要集[C];2005年

2 蹇兴超;;土壤含水层处理技术与人工地下水回灌简介[A];'2001中国水污染治理行业发展论坛论文集[C];2001年

3 杨佃俊;杨树伟;杨树华;;对地下水回灌中气相堵塞的研究[A];地温资源与地源热泵技术应用论文集（第四集）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 韩勋;上善若水 水馈自然[N];西安日报;2011年

2 本栏点评 王国辰;向地下要空间时须保地面不沉降[N];经济参考报;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 李园;藁城市地下水回灌示范场地数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2015年

2 陈淑伟;基于灌抽两用井的地下水回灌气相堵塞模拟实验研究[D];济南大学;2015年

3 王丽娜;城市污水再生用于地下水回灌及健康风险评价[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 王迎迎;北京市平原区地下水回灌数值模拟研究[D];清华大学;2011年

5 张建友;杏花洪积扇超采区人工地下水回灌补源研究[D];山西大学;2013年

6 田q，

本文编号：1168330