一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法及控制系统与流程

本发明涉及灌溉水治理，特别是涉及一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法及控制系统。

背景技术：

1、多数矿山基岩中含有一定量的重金属，矿产业把含重金属的岩土翻出地表，在自然和人为因素的共同作用下，进入江河湖溏沟渠等水系之中，是土壤重金属的主要来源(土壤污染重点区域与矿产业高度吻合)，废尾矿山的残积物中重金属明显高于周边环境。

2、现有的治理方法是净化矿尾水，其中一种方法是让水流入有小碎石填充的来回转向的长沟渠，让含有重金属的悬浮物被吸附到碎石表面来达到净水的效果。然而，该方案经过一段时间运行后，碎石空隙被悬浮物填满，水从碎石间隙穿过变为从表面流淌，基本达不到净化作用，此时，就要对沟渠内的碎石进行清洗，然而，沟渠宽度设计普遍不超过2米，常见机械很难操作，因此只能采取人工清理，把碎石搬出沟渠，用高压水枪对碎石进行冲洗，悬浮物在有水流的情况下回收率较低，很多重新进入下游环境。

3、申请公布号为cn 116422690a的中国专利公开了一种矿区黏土用植物重金属污染阻滞装置，地质聚合物的顶部粘连有黏土层，黏土层的顶部种植有高富集植物，地质聚合物的顶部并位于黏土层两侧均固定安装有透气限位框，在对矿区黏土用植物重金属污染阻滞装置进行使用时，优先将地质聚合物进行提前浇筑预制，黏土层可使其通过烘干成型成块，将其放置于透气限位框内，以便于通过起吊装置操作拉环将地质聚合物与黏土层放置于土壤内，完成连接，高富集植物、黏土层与地质聚合物可对土壤中重金属进行吸附。该方案仅能实现对矿区土壤重金属的吸附，但是无法对于受重金属污染的水源进行处理。

4、再如，授权公告号为cn 110306639 b的中国专利公开了一种尾矿库重金属污染及地质灾害防治系统，沿尾矿库渗水流向依次设置固定框架、透水层，固定框架内设有竖直滑轨，反渗反应箱设于固定框架内，反渗反应箱外侧设有滑槽，滑槽与竖直滑轨滑动配合，反渗反应箱内设有竖直隔板，将反渗反应箱内分隔成左、右两个区域，右区域靠近尾矿库，左区域远离尾矿库，右区域设有反渗层，左区域设有反应层，右区域设有进水孔，左区域设有出水孔，竖直隔板设有通水孔。该方案能够拦截尾矿渗水中重金属污染物，但是，渗滤效果有限，无法满足灌溉用水需求。

5、综上所述，现有的净化系统具有建造成本高、运行成本高、效果不理想、效果不稳定、受大雨影响较大以及对灌溉起不到改善作用的特点。对于本领域技术人员来说，具有改进的空间。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法及控制系统，以解决上述现有技术存在的问题，通过在受污染的水体中建造透水井，在透水井的内部空间形成蓄水腔，能够利用蓄水腔蓄积过滤水，再将过滤水导引到农田，从而能够利用透水井实现对受污染的水体的过滤，在较低建造成本和运行成本的基础上实现较稳定的水体净化效果，满足对农田灌溉的水质要求。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法，包括以下内容：

4、在受污染的水体中建造透水井，所述透水井包括井壁和由所述井壁围成的蓄水腔，所述井壁具有过滤重金属杂质的孔隙，所述井壁的高度高于所述水体的最高水位，所述水体仅能通过所述井壁进入所述蓄水腔，在所述蓄水腔获得过滤水；

5、设置灌溉管，所述灌溉管的吸水口位于所述蓄水腔，所述灌溉管的出水口朝向需要灌溉的农田；

6、利用所述蓄水腔的过滤水灌溉所述农田；

7、需要清理时，水体抽干、自然干涸或用尽后，清理所述透水井周边的淤泥。

8、优选地，围绕山体建造堤坝，所述堤坝与所述山体之间形成山塘，所述水体为所述山塘内积聚的雨水或灌溉水。

9、优选地，在所述水体的低洼处进行开挖形成坑体，在所述坑体内建造所述透水井。

10、优选地，所述灌溉管设置在靠近所述水体底部的位置，距离所述透水井的底端具有间距，所述灌溉管贯穿所述堤坝和所述井壁后进入所述蓄水腔，所述蓄水腔的底部位于所述坑体内，该部分空间形成沉积腔，所述灌溉管位于所述沉积腔的上方。

11、优选地，所述井壁由透水砖堆砌而成，所述井壁的横截面形状为圆形或方形。

12、优选地，所述蓄水腔的过滤水通过自流灌溉的方式进入所述农田，或者所述蓄水腔的过滤水通过提水灌溉的方式进入所述农田。

13、优选地，所述水体为河流，将所述透水井建造在河道内靠近河堤的位置。

14、本发明还提供一种用于如前文记载的所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法的控制系统，包括建造在受污染的水体中的透水井，所述透水井包括井壁和由所述井壁围成的蓄水腔，所述井壁具有过滤重金属杂质的孔隙，所述井壁的高度高于所述水体的最高水位，所述水体仅能通过所述井壁进入所述蓄水腔，所述透水井与需要灌溉的农田之间设置有灌溉管，所述灌溉管能够将所述蓄水腔的过滤水导流到所述农田。

15、优选地，所述水体为山塘内积聚的雨水或灌溉水，或者所述水体为河水，前者的所述透水井的高度至少与建造所述山塘的堤坝的高度齐平，后者的所述透水井的高度至少与河堤的高度齐平。

16、优选地，包括多个所述透水井，不同的所述透水井之间通过连通管连通，所述连通管设置在所述透水井靠近底部的位置。

17、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

18、(1)本发明通过在受污染的水体中建造透水井，在透水井的内部空间形成蓄水腔，能够利用蓄水腔蓄积过滤水，再将过滤水导引到农田，从而能够利用透水井实现对受污染的水体的过滤，在较低建造成本和运行成本的基础上实现较稳定的水体净化效果，满足对农田灌溉的水质要求；

19、(2)本发明在水体的低洼处进行开挖形成坑体，在坑体内建造透水井，一方面能够坚固透水井的结构，保持其稳定性，另一方面能够形成更大体积的蓄水腔；同时，将灌溉管设置在靠近透水井底部的位置，而距离透水井的底端还具有一定间距，利用开挖的坑体内所形成的蓄水腔可形成沉积腔，以能够将进入蓄水腔的部分重金属进行沉淀，进一步提高灌溉水的净化程度；

20、(3)本发明通过建造多个透水井，并将多个透水井之间进行连通，能够在用水量较大时，保证过滤水的供应，避免透水井外水体充足而蓄水腔内过滤水短缺的情况出现。

技术特征：

1.一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于，包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：围绕山体建造堤坝，所述堤坝与所述山体之间形成山塘，所述水体为所述山塘内积聚的雨水或灌溉水。

3.根据权利要求2所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：在所述水体的低洼处进行开挖形成坑体，在所述坑体内建造所述透水井。

4.根据权利要求3所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：所述灌溉管设置在靠近所述水体底部的位置，距离所述透水井的底端具有间距，所述灌溉管贯穿所述堤坝和所述井壁后进入所述蓄水腔，所述蓄水腔的底部位于所述坑体内，该部分空间形成沉积腔，所述灌溉管位于所述沉积腔的上方。

5.根据权利要求1所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：所述井壁由透水砖堆砌而成，所述井壁的横截面形状为圆形或方形。

6.根据权利要求1所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：所述蓄水腔的过滤水通过自流灌溉的方式进入所述农田，或者所述蓄水腔的过滤水通过提水灌溉的方式进入所述农田。

7.根据权利要求1所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法，其特征在于：所述水体为河流，将所述透水井建造在河道内靠近河堤的位置。

8.一种用于如权利要求1-7任一项所述的高地质背景地区重金属污染源的控制方法的控制系统，其特征在于：包括建造在受污染的水体中的透水井，所述透水井包括井壁和由所述井壁围成的蓄水腔，所述井壁具有过滤重金属杂质的孔隙，所述井壁的高度高于所述水体的最高水位，所述水体仅能通过所述井壁进入所述蓄水腔，所述透水井与需要灌溉的农田之间设置有灌溉管，所述灌溉管能够将所述蓄水腔的过滤水导流到所述农田。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于：所述水体为山塘内积聚的雨水或灌溉水，或者所述水体为河水，前者的所述透水井的高度至少与建造所述山塘的堤坝的高度齐平，后者的所述透水井的高度至少与河堤的高度齐平。

10.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于：包括多个所述透水井，不同的所述透水井之间通过连通管连通，所述连通管设置在所述透水井靠近底部的位置。

技术总结
本发明公开一种高地质背景地区重金属污染源的控制方法及控制系统，属于灌溉水治理技术领域，包括以下内容：在受污染的水体中建造透水井，透水井包括井壁和由井壁围成的蓄水腔，井壁具有过滤重金属杂质的孔隙，井壁的高度高于水体的最高水位，水体仅能通过井壁进入蓄水腔，在蓄水腔获得过滤水；设置灌溉管，灌溉管的吸水口位于蓄水腔，灌溉管的出水口朝向需要灌溉的农田；利用蓄水腔的过滤水灌溉农田；需要清理时，水体抽干、自然干涸或用尽后，清理透水井周边的淤泥。本发明将透水井蓄水腔的过滤水导引到农田，能够利用透水井实现对受污染的水体的过滤，在较低建造成本和运行成本的基础上实现较稳定的水体净化效果，满足对农田灌溉的水质要求。

技术研发人员：尹献远,张鑫,徐霄,方慧,滕玲玲
受保护的技术使用者：衢州市美丽乡村建设中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16