一种滨海湖库脱盐控盐方法与流程

文档序号:18739375发布日期:2019-09-21 01:35阅读:456来源:国知局
本发明涉及生态环境工程
技术领域
,特别是涉及一种滨海湖库脱盐控盐方法。
背景技术
:高盐土壤盐分释放导致水库水体氯离子浓度超标,引起饮用水口感偏咸,并影响市政供水管网的稳定,也大大增加了大部分企业工业用水的前处理成本,作为农业、渔业用水,亦会影响农林作物的生长和水生动物的生存。目前,现有土壤脱盐技术存在投资高、脱盐周期长等缺点,常规水利换水脱盐的时间周期往往超过10年以上,且水质指标远达不到低于250mg/L的地表水质要求(如上海市滴水湖);而其他脱盐工艺大多不符合生态环保理念,威胁湖库水质安全。为提高水源库区水环境质量,高效降低土壤及水体盐度,保障水质安全,研发水源库区土壤脱盐控盐技术具有重要的意义。技术实现要素:鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种滨海湖库脱盐控盐方法,用于解决现有技术中存在的上述技术问题。尤其适于土壤盐度高、库区面积大、交换周期长的水源库区土壤脱盐控盐。为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供一种滨海湖库脱盐控盐方法,至少包括以下步骤:库底表层土壤翻耕:对待脱盐控盐的湖库的库底表层土壤进行翻耕,改变表层土壤通透性;淡水引入:引入淡水作为土壤盐分析出的溶剂;带水搅拌:在可满足搅拌的水深条件下,采用机械搅拌的形式对表层土壤进行充分搅拌,促进土壤盐分溶出;自然沉淀:带水搅拌后通过静置沉淀的方式,将泥浆自然沉淀;盐水外排:利用水泵和/或排水闸将完成自然沉淀后的高含盐量水体排出湖库;反复换洗:多次循环所述淡水引入,带水搅拌,自然沉淀,盐水外排四个过程;土壤平整:完成所述反复换洗步骤后,采用机械将脱盐控盐湖库内的表层土壤夯实压平;清库蓄水:清理脱盐控盐过程中在湖库产生的废物后,水库蓄水,完成滨海湖库脱盐控盐。本发明第二方面提供前述方法在土壤脱盐控盐中的用途。如上所述,本发明的滨海湖库土壤脱盐控盐方法,具有以下有益效果:本发明提供的滨海湖库土壤脱盐控盐方法,适用范围广,对沿海地区各类高盐土壤基质水库脱盐控盐能起到良好的效果和作用,具有效率高、投资省、时效长、安全高效等特点,体现生态、环保、低碳等理念,具有很好的经济性、实用性及广泛适用性。特别适合在土壤盐度高、渗透系数较小的滨海水库以及兼具应急蓄水功能的滨海饮用水库内推广使用。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。须知,下列实施例中未具体注明的设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。此外应理解,本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤,除非另有说明;还应理解,本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置,除非另有说明。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。本发明所述的脱盐控盐是指脱盐和/或控盐。本实施例提供的滨海湖库脱盐控盐方法,至少包括以下步骤:库底表层土壤翻耕:对待脱盐控盐的湖库的库底表层土壤进行翻耕,改变表层土壤通透性;淡水引入:引入淡水作为土壤盐分析出的溶剂;带水搅拌:在可满足搅拌的水深条件下,采用机械搅拌的形式对表层土壤进行充分搅拌,促进土壤盐分溶出;自然沉淀:带水搅拌后通过静置沉淀的方式,将泥浆自然沉淀;盐水外排:利用水泵和/或排水闸将完成自然沉淀后的高含盐量水体排出湖库;反复换洗:多次循环所述淡水引入,带水搅拌,自然沉淀,盐水外排四个过程;土壤平整:完成所述反复换洗步骤后,采用机械将脱盐控盐湖库内的表层土壤夯实压平;清库蓄水:清理脱盐控盐过程中在湖库产生的废物后,水库蓄水,完成滨海湖库脱盐控盐。在一种实施方式中,在进行所述土壤翻耕前,进行初次水体外排:采用泵抽和/或排水闸将脱盐控盐湖库水体排除。在一种实施方式中,在进行所述库底表层土壤翻耕前,进行原有水体外排和表层土壤干化,保证土壤对机械设备的承载力和表层土壤翻耕达到破碎化效果。在进一步的实施方式中,所述初次水体外排以闸排为主,泵抽为辅。有利于节省电力消耗。较佳的,所述闸排、泵抽的流量控制满足水库3~5天内放空的要求。所述初次水体外排,针对新建成水库在正式进水前可省略此步骤。在一种实施方式中,所述库底表层土壤翻耕采用旋耕机进行表层土壤全面翻耕;优选的,采用大型旋耕机进行。以增加翻耕效率。所述旋耕机翻耕路线采用“之”字型路线。进一步的,所述大型旋耕机幅宽大于2m,转速大于600r/min。较佳的,所述库底表层土壤翻耕厚度根据现场土壤密实度和覆盖效果确定,最小不小于20cm。进一步的,所述土壤翻耕的范围包括库底与库周。所述水库库周是指水库内绕水库库壁一周的位置。在一种实施方式中,所述淡水引入时,引入的淡水中氯离子浓度低于150mg/L。进一步的,采用多点进水的方式进行淡水引入,所述多点进水至少包括以下步骤:从引水区的不同位置设置两条及以上与脱盐控盐湖库相连接的进水通道进水;或者,从引水区设置一条与水库相连接的总进水通道,在总进水通道上设置两个以上的分进水通道连接脱盐控盐区域进水。优选的,分进水通道应根据湖库的面积、形状、流向等均匀分布,有利于在湖库形成多点均匀进水冲洗。所述淡水水源引水区选自河道。所述多点进水含两条以上的进水通道,可从两条不同的河道与湖库相连通。所述多点进水在不同季节可优选盐度较低的河道作为湖库的冲洗水源。在一种实施方式中,淡水引入时,引入淡水的体量根据库区面积确定,水深小于1m。可满足搅拌的水深条件是指水深小于1m。在一种实施方式中,所述带水搅拌中,采取的机械设备应具备浅水作业功能,防止设备下陷。较佳的,可采用软基螺旋浮筒多功能车或船载旋耕机械。优选的,所述带水搅拌所用搅拌机械选用软基螺旋浮筒多功能车,配备旋转搅拌头使用,满足带水作业需求。更优选的,所述软基螺旋浮筒多功能车的旋转搅拌头需伸至库底,连水带土一同搅拌,有利于土壤盐分快速溶出外排。在一种实施方式中,所述自然沉淀中,自然静置沉淀时间不小于24小时。较佳的,不小于48小时。使水中泥土充分沉降至库底。所述盐水外排为将溶盐后的高浓度水体排出库区。在一种实施方式中,外排方法采用闸排为主,泵抽为辅。在一种实施方式中,盐水外排时,通过出水闸或提水水泵将盐水排出,在所述出水闸或提水水泵取水口处根据水深条件设置一定高度的拦泥板。防止泥土连水体一同排除。进一步的,所述出水闸设置在远离进水通道处。优选的,所述高盐度水应外排至另一条不用作冲洗用水的河道或者排放至冲洗用水河道下游500m之后河段。在一种实施方式中,所述反复换洗的次数根据湖库底部表层土壤盐度,及淡水引入的水质水量确定。优选的,所述反复冲洗过程需加入土壤和水质监测。优选的,所述反复换洗过程每循环3次可增加一次土壤翻耕作业。所述土壤平整,是指按照覆盖土层厚度将脱盐后的表层土壤平铺至库底,限制深层高盐土壤盐分向水体的释放。优选的,采用座驾式振动压路机进行平整。优选的,所述座驾式振动压路机为小型座驾式振动压路机。更优选的,所述小型座驾式振动压路机质量小于800kg。进一步的,所述座驾式振动压路机平整路线采用“之”字型路线。所述清库蓄水完成后,可定期跟踪水体盐度情况,评估控盐效果。本发明还提供前述滨海湖库脱盐控盐方法在土壤脱盐控盐中的用途。实例一本实例共设置2组实验,均采用本发明所述的脱盐方法步骤进行脱盐。组一本底氯离子浓度2200mg/L,循环10次所述多点进水,搅拌沉淀,盐水外排三个过程;组二本底氯离子浓度12000mg/L,循环9次所述多点进水,搅拌沉淀,盐水外排三个过程。组一、组二有四项基本参数相同,脱盐面积3.5亩,翻耕搅拌深度15cm,每次搅拌后自然沉淀24h,脱盐水深30cm。表1实例一脱盐关键参数关键参数组一组二本底氯离子浓度(mg/L)220012000换水次数109脱盐量(kg)1225733578总用水量(m3)61746100脱盐率(%)73.176.3由表2可知,本发明对于高、低两种不同初始盐度土壤都表现出了70%以上的脱盐率,土壤初始盐度越高,脱盐量也越高。实例二本实例共设置3组实验,用所述实例一组二中的原位土壤作为底土,实例二组二中搅拌脱盐后土壤作为覆盖土。平铺覆盖厚度分别设置为5cm和10cm,以无覆盖底土为对照组。加入30cm深的上覆水,上覆水氯离子浓度为200mg/L监测土壤盐分释放后的上覆水氯离子浓度。本实例无覆盖土盐度为2%,上覆洁净土盐度低于0.4%,氯离子限值执行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准,低于250mg/L。表2实例二控盐关键参数关键参数无覆盖覆盖5cm覆盖10cm脱盐时间(d)747474上覆水最终氯离子浓度(mg/L)587433591378土壤释盐量(kg)0.410.230.08由表3可知,表层覆盖低盐土壤能够有效抑制下层高盐土壤盐分向上层水体的释放,土壤覆盖厚度越大,控盐效果越好。结果表明,本实例的方法脱盐控盐效果良好。以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。当前第1页1 2 3 
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