专利名称：一种控制河道污染源对地下水污染的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制河道污染源对地下水污染的方法及装置。
背景技术：
河道附近的地下水与地表水之间常有互补关系，天然条件下一般在平水期由地下水补给河水，洪水期在一定范围内河水补给地下水。由于地下水的人工开采使得水位下降， 在许多地区河道地表水常年补给河水。随着经济快速发展，污水量也不断增加，特别是在中小型河流处，许多污染物质直接排入河道；同时还会有突发事故常常造成河道地表水污染， 如不及时处理，河流沿线均会产生严重污染。当污染河段地表水补给地下水时，会快速直接造成地下水的污染。如何采用成本低、效率高、实用价值高的方法对河水污染地下水进行防治有着重要的意义。目前地下水污染的防治与修复，通常采用抽出处理法、渗透性反应墙、生物修复法等，这些方法对于小范围的或者点源污染修复治理有一定的实用价值，对于河流对地下水污染的线源问题，由于成本高，处理效率不高，因此尚未能得到很好的应用。
发明内容
发明目的本发明的目的在于针对河道地表水污染后对地下水污染的问题，提供一种能有效预防和控制河道污染源对地下水污染的方法及装置。技术方案本发明所述的控制河道污染源对地下水污染的方法，在河道污染源的上游设置拦水建筑物，起到调节拦水建筑物下游河道污染源处水位的作用，减小河道污染源处的河水补给地下水的水力梯度，使被污染的河水减弱或无法补给地下水，或地下水补给河水，从而达到控制河道污水污染地下水的目的。根据河流水力坡降和通航要求，拦水建筑物可设为全封闭式或半封闭式。在河流水力坡降小、无通航要求的河道，采用全封闭式的拦水建筑物，拦水建筑物的高度可根据河道污染源处河水补给地下水的水力梯度确定。在河流水力坡降较大或有通航要求的河段， 采用半封闭式拦水建筑物，拦水建筑物的高度和长度根据河道污染源处河水补给地下水的水力梯度确定；半封闭式拦水建筑物与来水方向夹角45-75度。优选地，所述拦水建筑物为景观式仿生植物拦水坝，坝体可采用具有净化水体功能的滤水材料。采用生物材料仿植物的茎、节、叶，制成仿生植物，将其设置在河流中，还可以对污染源上游的微污染水体进行净化。本发明所述的控制河道污染源对地下水污染的装置，包括拦水建筑物，所述拦水建筑物设置在河道污染源的上游，所述拦水建筑物的高度和半封闭拦水建筑物的长度根据河道污染源处的河水补给地下水的水力梯度确定。优选地，所述拦水建筑物为景观式仿生植物拦水坝。有益效果1、本发明方法通过设置拦水建筑物，降低拦水建筑物下游河道污染源处的水位，从而使被污染的河水无法补给地下水或地下水补给河水，达到控制河道污水污染地下水的目的，方法简单，可操作性好，成本低廉，实际应用效果非常好，有效解决了河水污染后对地下水污染的难题；2、本发明通过拦水建筑物及时有效地降低下游河道水位，有效减少河流污水流向地下水，模拟实验证明，本发明方法可以有效控制河道污染源对地下水的污染；3、本发明中拦水建筑物采用景观式仿生植物拦水坝，坝体采用具有净化水体功能的材料并且可以滤水，因此可以对上游河水微污染进行过滤和净化。
图I(a)为本发明装置的结构示意图，其中拦水建筑物为全封闭结构。图I (b)为本发明装置的结构示意图，其中拦水建筑物为半封闭结构。图2为图1(a)的A-A视图，为本发明实施例中拦水建筑物设置前后河水水位与地下水位的关系图。
具体实施例方式下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。实施例本发明控制河道污染源对地下水污染的装置，如图I所示，包括拦水建筑物1，拦水建筑物I设置在河道污染源的上游，最好拦水建筑物与下游污染源2保持一定距离，这样能保证污染河段水位较低；所述拦水建筑物I的高度根据河水位和地下水位之间的水力梯度计算可以得到。拦水建筑物采用景观式仿生植物拦水坝，具有滤水和净水功能。 拦水建筑物设置前后河水水位与地下水位的关系图如图2所示。在河流补给地下水的河道中，当发生污染源排泄到河道中时，通过污染源上游设置的拦水建筑物，起到调节拦水建筑物下游河道污染源处水位的作用，河道污染源处河水补给地下水的水力梯度减小，使被污染的河水减弱或无法补给地下水，甚至出现地下水补给河水，从而达到控制河道污水污染地下水的目的。具有滤水作用的景观式仿生植物拦水坝还可以对污染源上游的微污染水体进行净化。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
权利要求
1.一种控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于在河道污染源的上游设置拦水建筑物，调节拦水建筑物下游河道污染源处的水位，减小河道污染源处的河水补给地下水的水力梯度，使被污染的河水减弱对地下水的补给或无法补给地下水，或地下水补给河水。
2.根据权利要求I所述的控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于所述拦水建筑物根据河流水力坡降和通航要求设计成全封闭或半封闭形式，在平原区、河流水力坡降很小的地区、无通航要求的河网地区，设置全封闭的拦水建筑物；在河流水力坡降较大或有通航要求的河道，设置半封闭的拦水建筑物。
3.根据权利要求2所述的控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于所述半封闭的拦水建筑物与来水方向夹角为45-75度。
4.根据权利要求I所述的控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于所述拦水建筑物为可透水的滤水坝。
5.根据权利要求I所述的控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于所述拦水建筑物为景观式仿生植物拦水坝。
6.根据权利要求I所述的控制河道污染源对地下水污染的装置，其特征在于包括拦水建筑物，所述拦水建筑物设置在河道污染源的上游，所述拦水建筑物的高度和半封闭拦水建筑物的长度根据河道污染源处的河水补给地下水的水力梯度确定。
7.根据权利要求6所述的控制河道污染源对地下水污染的装置，其特征在于所述拦水建筑物为可透水的滤水坝。
8.根据权利要求6所述的控制河道污染源对地下水污染的装置，其特征在于所述拦水建筑物为景观式仿生植物拦水坝。
全文摘要
本发明公开了一种控制河道污染源对地下水污染的方法，其特征在于在河道污染源的上游设置拦水建筑物，针对河流的水力坡降和通航功能，拦水建筑物设计成全封闭的或半封闭的形式，调节拦水建筑物下游河道污染源处的水位，减小河道污染源处的河水补给地下水的水力梯度，使被污染的河水减弱对地下水的补给或无法补给地下水，或地下水补给河水。本发明方法可操作性好，成本低廉，实际应用效果非常好，可有效控制河水污染后对地下的水污染。
文档编号C02F1/00GK102605739SQ201210104320
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者卢小慧, 周志芳, 杨凤根, 王锦国, 赵燕容, 郭巧娜, 黄勇 申请人:河海大学