华北平原典型区不同砂层井灌中水位水量变化差异特征——以滹沱河冲洪积扇藁城段为例

井灌作为地下水超采区治理中应用的一种重要回灌方式,具有占地面积小回灌效率高的优势,但不同砂层中回灌水入渗特征不同。基于华北平原典型区砂层特征,通过研发井灌仿真扇体砂箱模型,开展粗中细3种砂层中不同定水位、定流量条件下的室内井灌实验,综合对比分析井灌过程中水量与水位的时空变化数据。结果表明:定水位稳定井灌条件下,沿水流方向粗中细砂介质中的水位均呈降低趋势,粗砂中降幅最小,细砂中最大;粗中细砂介质中的水位降低过程均可分为快速和慢速两段,分界点距井壁越来越近。定流量井灌条件下,随井内水位增长,粗中砂介质中回灌流量呈二次方增长,细砂介质中呈线性增长,粗砂中回灌流量大小对水位变化的响应最明显。井灌过程包含井周边储水、向远处扩散然后趋于稳定的过程,粗中砂介质中储水和扩散过程较快,达到稳定回灌用时约600 s;细砂介质中储水和扩散过程较慢,达到稳定回灌用时约9500 s。研究对开展地下水人工回灌工程选址、回灌砂层优选及回灌井布局优化具有一定的指导意义。

新形势下加强陕西省地下水水位水量控制目标考核的思考

进入新发展阶段,水利事业发展面临新形势,对地下水保护管理也提出了新要求。要不断明晰地下水保护管理的方向和重点,以水位水量"双控"为切入点,以最严格水资源管理制度考核为抓手,切实依法加强地下水保护管理工作。分析了目前陕西省地下水水位水量控制目标考核现状、取得的成效及存在的不足,并提出了相应的对策和措施。

水位水量测报系统在盐龙湖工程中的应用

2013年,江苏省盐龙湖工程大胆尝试将水位水量测报系统运用于生态净化工程中,精确地掌握水位、流量等,从而实现生态净化系统的最佳净化效果及水力调度工况,该项措施在国内尚属首次。本文梳理了水位水量测报系统在盐龙湖生态净化工程中的运用方式及方法,为今后类似工程的科学化管理提供新思路。

地下水超采管控体系及水量水位双控体系研究进展

以《地下水管理条例》中空间管控和目标管控思想为指导,分类梳理了地下水超采管控体系和水量水位双控体系的研究进展及现状。地下水超采管控体系研究与我国具体国情结合日益紧密,但目前相关管理制度与规范仍亟待完善;地下水超采管控体系明确了已发生超采区域的划分标准,但缺少统一且全面的地下水资源管控区划标准;地下水水量水位双控体系克服了由于水位或水量单方面控制、未考虑地下水水位与水量的内在联系、难以有效缓解由水位或水量变化而导致的生态环境问题的局限性;水量水位双控体系研究的难点在于通过监管点状分布的水位控制面状分布的开采量,建议通过管理特定时间的水位控制一定时段的地下水开采量,或通过管理面状开采量来对点状水位进行控制。

亳州市地下水水量水位控制指标浅析

基于亳州市地下水开发利用现状,参考已有研究方法与成果,对亳州市地下水水量和水位控制指标进行研究,根据规划分析法确定出2025年、2030年亳州市地下水开采量控制目标;地下水水位指标建立时根据划分的14个单元,分为浅层地下水超采区、浅层地下水非超采区和深层超采区,分别确定不同情景下的水位控制指标。控制合理的地下水开采量和水位,对地下水可持续开发利用、进一步加强地下水监督管理和保护生态环境具有十分重要的意义。

石羊河下游民勤绿洲恢复地下水位生态需水量研究

针对石羊河下游民勤绿洲地下水资源严重超采,地下水位持续快速下降的现状,以及所引起的生态环境效应,提出了恢复地下水位生态需水量的概念和计算方法,并且预测出2000—2019各年恢复地下水位生态需水量。根据民勤绿洲的具体特点提出了恢复持续下降的地下水位、改善和恢复生态环境的一些可行措施。

旱区湿地周边盐渍化农田生态水位阈值与“水位-水量”双控技术

西北旱区湿地周边农田易盐渍化,合理实时控制和降低地下水水位是实现湿地保护及其周边农田盐渍化防控“双赢”的有效途径。选取西北石羊河流域邓马营湖湿地与农田之间过渡带为示范研究区,通过分析地下水埋深变化特征及其与表层土壤盐分的协同关系,确定生态水位阈值,并基于该阈值研发了由虹吸辐射井群为支撑的地下水“水位-水量”智能双控技术,其关键点是:采用一井虹吸联通多个辐射井,用于增大弱透水层区单井涌水量,实现水位面状控制;利用电系统、信号系统和控制器集成智能控制子系统,实现地下水水位和水量的实时控制。该技术示范应用结果表明:随地下水埋深增大,农田盐渍化风险和湿地植被芦苇覆盖率均降低,农田盐渍化防控和湿地保护的地下水埋深阈值为1.9~3.0 m;每年7—8月的潜水蒸发阶段是表层土壤主要积盐时段,期间智能双控系统可将地下水埋深调控在水位阈限范围;该双控作用不仅能够控降灌溉引起的表层土壤电导率的增大幅度,而且还能有效降低表层土壤的积盐速率;相对微咸水,淡水灌溉条件下智能双控技术的淋盐和控盐效果更明显。因此,这项技术能够实现地下水水位精准调控,对旱区湿地保护及其周边农田盐渍化防控具有重要的现实意义。

地下水监测井与取水井水位关系研究

地下水水位水量双控是治理地下水超采的有效途径,主要是通过监测井观测地下水位,当水位达到控制指标时,以公告、通报等形式对省(市、县)水行政主管部门进行预警和提醒。本文以地下水补给、排泄对水位的影响为基础,着力分析了年周期地下水升降的变化规律,厘清了监测井和取水井水位的关系,提出了满足县域控制水位的单个取水井的预警水位和控制水位,为县域地下水水位水量双控提供了可操作的技术方案。

试论水位与降雨量监测系统的开发

为实现对降雨量的实施监测,文章阐述了基于单片机技术的水位与降水量监测系统工作原理、功能及操作流程。该系统以低成本、操作方便、抗干扰能力强等特点获得认可。以89C51实时数据降水检测系统为例,具体分析了其数据查询、水位计降水量检测以及通讯和报警功能。由于我国大部分地区降水量,因此实现对雨量的实时监测有助于及时控制水库水位,以防止洪灾,促进社会稳定。

城镇污水厂全流程优化运行实践

针对日益严格的污水排放标准,苏州市某污水处理厂通过开展污水管网低水位运行、持续推进查漏修复等举措,保障了污水处理厂进水水质浓度,其中COD>300 mg/L、BOD5>120 mg/L。通过对进水水质特征分析,掌握进水水质情况,针对不同的进水水质特征对全流程工艺进行优化,最大限度的利用污水中有机碳源。同时,污水处理厂不断加强信息化改造,对进水泵房进行恒水量·恒水位系统改造,改造后总能耗下降2.2%;生物段采用自动化曝气系统,鼓风机用电量同比下降12.92%,单位耗氧污染物耗电量同比下降15.51%。

地下水监测井与取水井水位关系研究

地下水超采治理过程中,需要采用水位以及水量双重治理的模式。监测井以及取水井的主要功能就是满足地下水水位以及水量治理需要,监测井能够对地下水的水位进行监测,及时掌握本地区当前地下水水位变化情况,当监测结果显示当前地下水水位过低时,本地区必须及时提出提醒,加强对地下水使用的控制,避免地下水水位进一步下降;地下水水位超过安全范围时,同样需要及时提醒,通过针对性措施对地下水进行引导,避免水位过高造成危险。取水井主要用于地下水的取水,是地下水使用的主要设施。取水井能够对本地区地下水取水量进行较为准确地记录,根据取水量能够预估本地区的地下水存量,以此实现对地下水使用的有效管控。为满足地下水采用管理需求,需要积极加强监测井以及取水井的水位监测管理。

山西省平原区地下水“双控”研究框架设计

实现地下水位的止将回升、地下水开采总量控制是最严格水资源管理制度的具体行动。在论述开展地下水"双控"管理必要性的基础上,回顾了国内外研究进展,提出了地下水"双控"研究总体框架和管理流程,对于促进地下水研究与管理具有重要意义。

填埋场水量和水位的分析及控制

填埋场水量和水位控制是实现其无害化管理的关键。以国内某大型填埋场为研究对象,利用水量平衡方法分析了多年均降雨和瞬时暴雨工况下渗滤液产量和水位的变化,计算结果与现场监测数据较为吻合,在此基础上模拟分析了采用不同应急和长期控制措施后的实施效果,实践证明效果良好。

潜流湿地短程硝化反硝化强化脱氮研究

为探索人工湿地系统短程硝化反硝化脱氮作用对微污染水体脱氮性能的提升效果及影响因素,构建两级垂直流潜流湿地系统,对比分析了间歇进水、同步回流、预曝气等运行方式下的净水效果及含氮污染物的转化规律,结果表明:进水低碳氮比条件下,系统对COD_(Cr)和NH_(4)^(+)-N的去除率稳定在60.5%~64.3%和90%以上;通过水位/水量调节方式强化湿地内部自然富氧作用,实现TN去除效果增长8%~10%,亚硝化率呈升高趋势,NO_(3)^(-)-N的累积现象有所改善;氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落分布一致性和优势群菌丰度显著提升,反硝化细菌(nirS)优势种群分布同时得到改善,水位/水量调控的运行方式可以提升短程硝化效率,为反硝化反应提供更充足的底质和溶解氧条件,强化湿地系统对微污染水体的短程硝化反硝化脱氮作用。

潍北平原咸水入侵治理方案及地下水双控指标研究

在分析研究咸水入侵演化机理的基础上,对地下水超采综合治理的压采、水源置换,以及人工回灌和地下水水库开发等方案模拟分析,提出潍北平原区分区分期地下水水位水量双控指标,为潍北地区咸水入侵治理与监控提供依据。同时,形成面向海咸水入侵治理与监控、可推广应用的区域地下水管理模式。