Установка искусственного пополнения запасов подземных вод Советский патент 1986 года по МПК E03B3/32 

Изобретение относится к водоснабжению, в частности к системам для добывания питьевой воды из подземных водоносных горизонтов с их искусственным пополнением, и является усовершенствованием установки для искусственного пополнения запасов подземных вод по основному авт. св. № 1004553.

Цель изобретения - повышение производительности установки в безнапорных водоносных горизонтах.

На фиг. 1 приведен план размещения сооружения установки искусственного пополнения запасов подземных вод; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (гидрогеологический разрез, включаюш.ий инфильтрационный бассейн).

Установка включает инфильтрационные бассейны 1, прорезаюш,ие слабопроницаемую кровлю 2 безнапорного водонасосного горизонта 3, залегаюшего на водоупоре 4, водозаборные скважины с фильтрами 5, оборудованные погружными электронасосами 6, обеспечивающими откачку воды из скважин с подачей в сборный напорный трубопровод 7, воздухозаборные скважины 8, соединенные воздухопроводом 9 с вакуум- насосами 10, осуществляющими откачку воздуха из скважин 8, непроницаемую завесу 11, прорезающую зону аэрации от слабопроницаемой кровли 2 до динамического уровня 12 подземных вод и образующую вакуумируемую полость 13 под инфильтра- ционными бассейнами 1.

Установка искусственного пополнения подземных вод работает следующим образом.

При заполнении инфильтрационных бассейнов 1 водой одновременно включают в работу вакуум-насосы 10,,которые осуществляют откачку воздуха из воздухозаборных скважин 8, что обеспечивает понижение давления в вакуумируемой полости 13 под дном инфильтрационных бассейнов 1. Создание вакуума под бассейном увеличивает напорный градиент фильтрационного потока в илистой пленке, образующейся на дне инфильтрационного бассейна 1, и в заколь- матированном слое фильтрующей загрузки.

10

За счет увеличения напорного градиента возрастает интенсивность просачивания воды из инфильтрационного бассейна 1 в водоносный горизонт 3, что позволяет увеличить производительность водозаборных скважин 5. При этом непроницаемая завеса 11 изолирует вакуумируемую полость 13 от попадания в нее атмосферного воздуха из зоны аэрации, что позволяет периодически прекращать откачку воздуха из полости 13 после создания в ней вакуума и возобновлять ее лишь при необходимости увеличения гидравлического градиента или с целью откачки воздуха, поступающего в полость 13 за счет неполной ее гер15 метичности. По мере инфильтрации воды из бассейнов 1 на дне их образуется слабопроницаемая илистая пленка. С целью восстановления производительности установ ки при наличии нескольких бассейнов 1 их поочередно опорожняют и илистую плен20 ку удаляют. Перед опорожнением ка ждого бассейна откачка воздуха из вакуумируемой полости 13 непосредственно под опорожняемым бассейном прекращается, при этом работоспособность установки сохраняется,

5 поскольку вакуумируемые полости 13 под каждым бассейном изолированы друг от друга непроницаемой завесой 11.

Установка искусственного пополнения подземных вод позволяет регулировать производительность инфильтрационных бассей0 нов в безнапорных водоносных горизонтах, т. е. в наиболее распространенных для искусственного пополнения подземных вод условиях, при наличии нескольких бассейнов обеспечивать возможность их поочередного опорожнения для регенерации, при

5 этом обеспечивается работоспособность установки, так как вакуумированные полости под каждым бассейном изолированы друг от друга и не сообщаются с атмосферой через дно опорожняемого сооружения; за

0 счет уменьшения объема вакуумированной полости существенно сократить время работы воздухозаборных устройств и, следовательно, уменьшить эксплуатационные затраты.

-А

8 3

Ю 5

7 2

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 5099/32 Тираж 688 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4