CN107653931B - 盐碱地改造系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浅层盐碱地改造系统及方法。其系统包括浅水位井、集水井、汇水管、回水管、泵管、射流器、集水管，汇水管和回水管与集水井连通，泵管装在集水井内，泵管下端连接潜水电泵，泵管上端连接射流器的进水口，射流器的吸水口经三通后，一路连接汇水管，另一路连接通往浅水位井的集水管，射流器的排水口连接回水管。其方法是以浅水位井与集水井的成井工艺，经喷射器、阀门控制、管路连接所形成的取水技术，由浅水位井将地层中的水经设置的汇水管、回水管以虹吸叠加负压抽吸汇水于集水井内，大大增加了取水流量和降水效率。本发明可解决大面积农田灌溉或饮用水源。用于浅层低渗透性咸水、半咸水地层的水质环境改善，达到盐碱地标本兼治的作用。

Description

盐碱地改造系统及方法

技术领域

本发明涉及盐碱地改造系统及方法，特别涉及一种地下水位埋深相对较浅(不大于8m)、低渗透性地层以浅水位井汇水于集水井中的取(降)水、回灌注水的系统装置和方法，属于浅层低渗透性地层取水、回灌注水和盐碱地改造技术领域。

背景技术

盐碱地的形成主要发生在干旱、半干旱的内陆和滨海地区。在内陆地区，由于土层内和地下水中含有大量的盐分，经地面蒸发和土壤的毛细作用，土壤失去水分使得盐分聚集在地表层造成土地盐碱化；而在海滨地区，由于存在常驻海水浸渍并伴随着水分蒸发，也形成了大量的盐碱地。总之，盐碱化土地的成因主要与浅层地下咸水有关。由于地下咸水占据着地层的浅部地质空间，阻碍了地层蓄纳大气降水及地表淡水，所以经日积月累蒸发浓缩，便成为土地盐碱化的根源。土地盐碱化造成了大量低产田和土地荒废，使得大面积土地资源不能利用，严重影响着当地的生产发展和人们的生活质量，是阻碍我国广大滨海地区、内陆盐碱化地区的工农业可持续发展的重要因素。为此，研究适用于浅层盐碱地改造的技术，以淡水置换咸水，再循环利用，这样既解决了干旱缺水问题又能对盐碱地标本兼治，使浅层盐碱地恢复开发利用价值。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是针对地下水位埋深较浅的地层(不大于8m)提供一种盐碱地改造系统及方法。它可以浅水位井汇水于集水井并通过取(降)水腾出浅部地质空间，经淡水灌溉、大气圈降水补给实现对浅层低渗透性咸水、半咸水地层的水质环境改善，通过调控地下水位、提高灌溉和降水入渗，实现地下咸水逐步淡化，最终达到浅层地下水能重复利用、有效改良土壤的地质环境的目的，起到改良盐碱地标本兼治的作用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种盐碱地改造系统装置，包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井。

进一步地：

所述浅水位井为以下形式之一：轻型井、轻型井组、水平井、水平井组、轻型井与水平井组合、轻型井与水平井组组合、轻型井组与水平井组合、轻型井组和水平井组组合。

所述集水井包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次对接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方设置黏土球封闭止水。

所述轻型井有两种结构，第一种包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次连接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方投置黏土球封闭止水；第二种是在第一种结构基础上向井管中置入取水管；

水平井有两种结构，第一种是水平盲井井型，由底堵、滤水管、井壁管组成，井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的一端连接底堵而另一端与井壁管的下端连接；第二种是水平双面井型，由滤水管和两段井壁管组成，两段井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的两端分别与两段井壁管的下端连接；

水平井的上述两种结构，单独使用或组合使用。

本发明的一种盐碱地改造方法，包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井；

2)采用以下射流-负压叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭通往集水井汇水管的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜电水泵，调控接在射流器的进水口前的阀门，使得潜电水泵抽出的水流中，一部分通过第一三通和第一排水阀门排出，另一部分水流经射流器的进水口进入射流器产生射流，遂在射流器吸水口产生负压，在此负压抽吸作用下，浅水位井内的水被吸入射流器内，经射流器排水口流出后，再经第二三通、回水管流入集水井内，或经第二三通、第二排水阀门、第二排水管直接排出；

2.3)当浅水位井内的水被抽取出来至循环稳定流态时，先接通射流器的吸水口至汇水管之间的通路，然后关闭射流器的吸水口通往浅水位井的水管之间的通路，同时将第一排水阀门完全打开，将潜水电泵抽取的集水井的水全部排出；

2.4)通过变频电源调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差和降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的联合负压叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

本发明的又一种盐碱地改造方法，包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井；

2)采用以下注水-真空叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭射流器的吸水口至汇水管之间的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜水电泵，潜水电泵抽取的水从射流器进水口、吸水口注入浅水位井内，注入的水抬高了浅水位井内的水位，同时降低了集水井内的水位；

2.3)待浅水位井和集水井之间产生水位差后，先接通射流器吸水口至汇水管之间的通路，使得浅水位井内的水被真空抽吸出来经汇水管流入集水井内，形成真空、虹吸抽水循环，然后关闭射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，关闭射流器吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路，同时打开第一排水阀门，将潜水电泵抽取的水排出集水井外；

2.4)通过调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差与降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的真空叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

本发明的再一种盐碱地改造方法，其包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

由依次连接的柔性管、集水管、阀门、取水管构成的注水管路，取水管装在浅水位井中；

注水泵和外部水源；

2)采用以下方法回灌注水：

将注水泵出口连接柔性管；

注水泵通过取水软管抽取外部水源；

注水时淡水流入注水管路，最后经浅水位井注入地层。

本发明的有益效果是：

(1)以水平井组、轻型井组模式汇水于集水井取水，水平井可以长距离铺设滤水管，可以增加取水流量；布设的轻型井组可以扩大取(汇)水面积，大大增加取水量。两种井型(或其一)与集水井通过阀门与射流器调控、管路联系等联合调控的取水方法，是以负压叠加虹吸的方式汇集地下水并抽出，与传统的单井取水相比可以增大取水流量。本发明可用于浅层低渗透性咸水、半咸水地层的水质环境改善，通过降水调控地下水位，提高灌溉和大气圈降水入渗，实现地下咸水逐步淡化，有效改良土壤的地质环境达到盐碱地标本兼治的作用；对浅层低渗透性地层传统的取水方法多以辐射井法取水，该方法存在打井困难且成本高的问题，应用本发明可以实现大流量取水以解决大面积农田灌溉或饮用水源。对地下水埋深较浅的城市，施工大型工程需要降水时，本技术具有降水效率高、运行成本低的优点。

(2)本发明的井型构成，可以通过水平井组和轻型井组向地层内回灌注水，能有效增大回灌注水流量和地下储水量，可广泛用于沿海地区的水位抬升，解决控制地面沉降问题。

(3)本发明的井型结构，可以同时建立两个井组，一个井组取水，另一个井组回灌注水，用作中央空调系统的地热能交换井，将取出的水经热能交换后再回灌注入地层，作为取暖制冷的清洁能源交换介质，可大大降低热能交换的运行成本，是理想的清洁替代能源。

(4)本发明的井型结构除集水井外均以地下隐蔽施工布局，不占更多的土地资源，便于推广应用。

(5)本发明取水设备简单，运行成本低，便于维护管理，辅以少量器械可以实现自动化控制。

本发明技术还可用于淡水区域的农田灌溉和饮用取水。

附图说明

图1为取水系统流程结构示意图；

图2为轻型井成井结构示意图；

图3为集水井成井结构示意图；

图4为水平盲井成井结构示意图；

图5为水平双面井成井结构示意图；

图6为回灌注水系统流程结构示意图；

图7为沧县大白冢村水平井、轻型井、集水井平面布置图。

图中：1集水井 2潜水电泵 3泵管 4、4′侧管 5弯头 6三通 7排水控制阀门 8射流控制阀门 9排水管 10、10′柔性管 11射流负压控制阀门 12射流器 13水平井 14轻型井15、15′三通 16水平井控制阀门 16′轻型井控制阀门 17管堵 18汇水控制阀门 19集水管20汇水管 21回水管 22回水阀门 23回水控制三通 24射流排水控制阀门 25轻型井、水平井取水管 27注水泵 28取水软管 29水渠或池 30沉淀管 31滤水管 32井壁管 33止水 34砾料 35沉淀管 36滤水管 37井壁管 38止水 39砾料 41管堵 42滤水管 43井壁管

具体实施方式

本发明涉及一种盐碱地改造系统装置和方法，特别是地下水位埋深较浅地层以浅水位井汇水于集水井中的取(降)水、回灌注水的系统装置和方法。

本发明的一种盐碱地改造系统装置包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井。

进一步地：

所述浅水位井为以下形式之一：轻型井、轻型井组、水平井、水平井组、轻型井与水平井组合、轻型井与水平井组组合、轻型井组与水平井组合、轻型井组和水平井组组合。

所述集水井包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次对接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方设置黏土球封闭止水。

所述轻型井有两种结构，第一种包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次连接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方投置黏土球封闭止水；第二种是在第一种结构基础上向井管中置入取水管；

水平井有两种结构，第一种是水平盲井井型，由底堵、滤水管、井壁管组成，井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的一端连接底堵而另一端与井壁管的下端连接；第二种是水平双面井型，由滤水管和两段井壁管组成，两段井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的两端分别与两段井壁管的下端连接；

水平井的上述两种结构，单独使用或组合使用。

本发明的一种盐碱地改造方法，其包括以下步骤：

1)构造前述的浅层盐碱地改造系统；

2)用以下射流-负压叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭通往集水井汇水管的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜电水泵，调控接在射流器的进水口前的阀门，使得潜电水泵抽出的水流中，一部分通过第一三通和第一排水阀门排出，另一部分水流经射流器的进水口进入射流器产生射流，遂在射流器吸水口产生负压，在此负压抽吸作用下，浅水位井内的水被吸入射流器内，经射流器排水口流出后，再经第二三通、回水管流入集水井内，或经第二三通、第二排水阀门、第二排水管直接排出；

2.3)当浅水位井内的水被抽取出来至循环稳定流态时，先接通射流器的吸水口至汇水管之间的通路，然后关闭射流器的吸水口通往浅水位井的水管之间的通路，同时将第一排水阀门完全打开，将潜水电泵抽取的集水井的水全部排出；

2.4)通过变频电源调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差和降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的联合负压叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

本发明的又一种盐碱地改造方法，其包括以下步骤：

1)构造前述的浅层盐碱地改造系统；

2)采用以下注水-真空叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭射流器的吸水口至汇水管之间的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜水电泵，潜水电泵抽取的水从射流器进水口、吸水口注入浅水位井内，注入的水抬高了浅水位井内的水位，同时降低了集水井内的水位；

2.3)待浅水位井和集水井之间产生水位差后，先接通射流器吸水口至汇水管之间的通路，使得浅水位井内的水被真空抽吸出来经汇水管流入集水井内，形成真空、虹吸抽水循环，然后关闭射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，关闭射流器吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路，同时打开第一排水阀门，将潜水电泵抽取的水排出集水井外；

2.4)通过调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差与降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的真空叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

本发明的再一种盐碱地改造方法，其包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

由依次连接的柔性管、集水管、阀门、取水管构成的注水管路，取水管装在浅水位井中；

注水泵和外部水源；

2)采用以下方法回灌注水：

将注水泵出口连接柔性管；

注水泵通过取水软管抽取外部水源；

注水时淡水流入注水管路，最后经浅水位井注入地层。

下面结合附图及具体实施实例对本发明做进一步详细说明。

本发明的系统装置采取以下设计方案：

见图1取水系统结构示意图。系统构成包括：集水井1、射流器12、水平井组13、轻型井组14、管路。管路包括各种水管、弯头、三通、阀门。其中：

集水井1中装有潜水电泵2、汇水侧管4和回水侧管4′(也可以使用多根汇水侧管4和回水侧管4′，并且汇水侧管4和回水侧管也可装在集水井1外，只要与集水井1连通即可)。潜水电泵2的上端连接泵管3，泵管3的上端连接弯头5，弯头5与第一三通6的第一端口连接，第一三通6的第二端口接排水控制阀门7，控制阀门7控制排水管9，第一三通6的第三端口接射流控制阀门8，射流控制阀门8接柔性管10。

射流器12的进水口接柔性管10。射流器12的排水口经弯头接第二三通(回水控制三通)23的第一端口，第二三通23的第二端口接射流排水控制阀门24，第二三通23的第三端口经回水阀门22接回水管21，回水管21的另一端与回水侧管4′的上端连接。射流器12的吸水口接柔性管10′，柔性管10′接射流负压控制阀门11，射流负压控制阀门11接第三三通15′的第一端口，第三三通15′的第二端口经汇水控制阀门18接汇水管20，汇水管20的另一端与汇水侧管4的上端连接。第三三通15′的第三端口连接集水管19。

集水管19的另一端接三通15，三通15再经水平井控制阀门16和轻型井控制阀门16′分别与水平井组13、轻型井组14连接。

见轻型井成井结构图2。轻型井成井结构有两种结构：一种是井管兼取水管井型，如图2所示，其包括沉淀管30、滤水管31、井壁管32，要求填砾料34与封闭止水33，不得漏气；二是内置入取水管25井型(如图1所示)。成井管径、孔径以取水流量确定(通常管径50～90mm、钻孔直径100-300mm)，成井深度10-30m，根据需要可以在不同方向布设多个(排)轻型井，井与井之间的间距以8-15m为宜。

见集水井成井结构图3。成井管径视取水流量确定，管径应满足能下入潜水电泵2。其包括沉淀管35、滤水管36、井壁管37、要求填砾38与封闭止水39；根据需要并列设置至少2根汇水侧管4、回水侧管′(管径50-110mm，分别以汇水流量、射流器回水流量、测定水位探头直径确定管径)，如果集水井管径足够大，也可以将上述侧管下入并固定在井内(用于集水井汇水、射流器回水和监测集水井的静水位、动水位)，侧管的下口设置在潜水电泵下方或抽水时的动水位以下。

水平井成井结构有水平盲井和双面水平井两种结构。水平盲井井型如图4所示，其由底堵41、滤水管42、井壁管43组成，若井管(通常管径60mm～90mm)兼作取水管时，要求封闭止水，不得漏气。水平双面井型如图5所示，其由滤水管42、井壁管43组成。成井管径、孔径(管径60-160mm对应孔径110-350mm)和水平井内置入的取水管25(管径50-75mm)以取水流量确定，铺管埋深在8-16mm之间，根据需要可以不同方向布设多个(组)水平井。

本发明设计两种取水方法和一种回灌注水方法，其技术特点参见取水系统流程结构附图1。详述如下：

(1)射流-负压叠加虹吸取水法：启动潜水电泵2前，首先打开阀门7、阀门8、阀门11，关闭阀门18；开启潜水电泵2，调整阀门7控制排水流量(使射流器产生射流)，水流经阀门8、柔性管10进入射流器12进水口内的喷嘴，水流经喷嘴喷射、喉管与扩散管内急速流动会在喷嘴后部的吸水口产生负压(观察与喷射器吸水口连接的柔性管10′若有水、气混合流进入射流器为正常)，在负压抽吸作用下将水平井组13、轻型井组14内的水经集水管19、三通15、柔性管10′吸入射流器12的吸水口内，并经由回水控制三通23、回水阀门22(射流排水控制阀门24在关闭状态)、回水管21、回水侧管4′(附图中集水井右侧)回流于集水井内(循环回流使得集水井与射流系统存在水位差可加速射流流速增强负压效果)，或打开射流排水控制阀门24、关闭回水阀门22由排水管直接排出。当水平井组13、轻型井组14(通过控制阀门16或阀门16′可分别抽取水平井组或轻型井组中的水)内的水被抽取出来至稳定流态时，打开阀门18并运转数分钟，随后立即将阀门11、阀门8关闭，同时完全打开阀门7，即可形成水平井组、轻型井组的水由负压叠加虹吸汲取的水流汇于集水井1内，由变频调控潜水电泵2(控制集水井与水平井、轻型井内水位差与降深在合理范围内)抽水，经泵管3、弯头5、阀门7、排水管9排出，形成水平井、轻型井汇水于集水井的联合负压叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

(2)注水-真空叠加虹吸取水法：启动潜水电泵2前，打开阀门7、阀门8、阀门11，关闭阀门18、阀门22；启动潜水电泵2，水流经射流器12进水口进入特制喷嘴、柔性管10′、集水管19、三通15、取水管25进入水平井组13、轻型井组14，注水提高两个井组内的水位，同时降低了集水井内的水位，运转数分钟(保证一定的水位差)，随后打开阀门18，连续运行数分钟，水平井、轻型井内的水被真空抽吸出来经汇水侧管4汇入集水井1内(附图中集水井左侧)，形成真空、虹吸抽水循环，运行稳定后，关闭阀门8、阀门11，同时完全打开阀门7排水，使得水平井组、轻型井组内的水由真空叠加虹吸抽取出来并汇入到集水井1内再由潜水电泵2抽出，通过变频调控潜水电泵2(控制集水井与水平井、轻型井内的水位差与降深在合理范围内)流量，经泵管3、弯头5、阀门7、排水管9排出，形成水平井组、轻型井组汇水于集水井的真空叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

(3)回灌注水(参见图6)：注水时需要另增加一个注水泵27(可选用各种类型的水泵)和外部水源29(如水渠或池)，注水泵27通过取水软管28抽取外部水源29，通常是往地下回灌淡水。此时关闭阀门18，将柔性管10′自射流器上拔下与注水泵27连接，注水时淡水经柔性管10′、集水管19、阀门16与阀门16′、三通15、取水管25，最后经水平井组、轻型井组注入地层。

在上述实施例中，本发明使用的是射流器，在本发明的其它实施例中，也可以采用射流泵。

在上述实施例中，使用的浅水位井包括轻型井组和水平井组，在本发明的其它实施例中，使用的浅水位井是轻型井组或水平井组或二者联合取水井组。使用的浅水位井还可以是轻型井或水平井或二者联合取水井。如此，本发明使用的浅水位井为以下形式之一：轻型井、轻型井组、水平井、水平井组、轻型井与水平井组合、轻型井与水平井组组合、轻型井组与水平井组合、轻型井组和水平井组组合。

本发明技术若用于咸水地层或盐碱地改良，需要配套不锈钢潜水电泵，塑料或尼龙泵管、管路、阀门和尼龙材质射流器。

应用本发明技术在沧州市沧县大白冢村进行了4个井组的探索性试验，水平井铺设PVC塑料管，铺管长度200m，管径160mm，滤水管铣缝包网成井；轻型井管径90mm，成井深度12.5m，井型布局见图7，回灌注水时只采用了一种流量的水泵，试验效果见表1所列出的水平井、轻型井、集水井联合取(注)水技术成果。

表1

上述实施实例可在不脱离本发明技术的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明的申请专利范围。

Claims (3)

1.一种盐碱地改造系统装置，其特征在于包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井；

所述浅水位井为以下形式之一：轻型井、轻型井组、水平井、水平井组、轻型井与水平井组合、轻型井与水平井组组合、轻型井组与水平井组合、轻型井组和水平井组组合；

所述集水井包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次对接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方设置黏土球封闭止水；

所述轻型井有两种结构，第一种包括自下而上由沉淀管、滤水管、井壁管依次连接组成的井管，井管四周填充砾料，砾料的上方投置黏土球封闭止水；第二种是在第一种结构基础上向井管中置入取水管；

水平井有两种结构，第一种是水平盲井井型，由底堵、滤水管、井壁管组成，井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的一端连接底堵而另一端与井壁管的下端连接；第二种是水平双面井型，由滤水管和两段井壁管组成，两段井壁管倾斜布置，滤水管水平布置，滤水管的两端分别与两段井壁管的下端连接；

水平井的上述两种结构，单独使用或组合使用。

2.一种盐碱地改造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井；

2)采用以下射流—负压叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭通往集水井汇水管的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜电水泵，调控接在射流器的进水口前的阀门，使得潜电水泵抽出的水流中，一部分通过第一三通和第一排水阀门排出，另一部分水流经射流器的进水口进入射流器产生射流，遂在射流器吸水口产生负压，在此负压抽吸作用下，浅水位井内的水被吸入射流器内，经射流器排水口流出后，再经第二三通、回水管流入集水井内，或经第二三通、第二排水阀门、第二排水管直接排出；

2.3)当浅水位井内的水被抽取出来至循环稳定流态时，先接通射流器的吸水口至汇水管之间的通路，然后关闭射流器的吸水口通往浅水位井的水管之间的通路，同时将第一排水阀门完全打开，将潜水电泵抽取的集水井的水全部排出；

2.4)通过变频电源调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差和降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的联合负压叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。

3.一种盐碱地改造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)构造盐碱地改造系统，该系统包括：

浅水位井，用于抽取浅层地下水及向浅层地层回灌注水，该浅水位井设置于浅层地层中；

集水井，用于汇集所述浅水位井抽取的浅层地下水；

管路，包括汇水管、回水管、泵管、射流器、通往浅水位井的集水管；

汇水管和回水管与集水井连通，装在集水井内或装在集水井外；

泵管装在集水井内，泵管的下端连接潜水电泵，泵管的上端经第一三通后，一路经第一排水阀门连接第一排水管，另一路与射流器的进水口连接；

射流器的排水口经第二三通后，一路经第二排水阀门连接第二排水管，另一路连接回水管，与集水井形成回水循环；

射流器的吸水口经第三三通后，一路与通往浅水位井的集水管连接，另一路连接汇水管通往集水井；

2)用以下注水—真空叠加虹吸方法取水：

2.1)关闭射流器的吸水口至汇水管之间的通路，接通射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，接通射流器的吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路；

2.2)开启潜水电泵，潜水电泵抽取的水从射流器进水口、吸水口注入浅水位井内，注入的水抬高了浅水位井内的水位，同时降低了集水井内的水位；

2.3)待浅水位井和集水井之间产生水位差后，先接通射流器吸水口至汇水管之间的通路，使得浅水位井内的水被真空抽吸出来经汇水管流入集水井内，形成真空、虹吸抽水循环，然后关闭射流器的进水口与集水井的泵管之间的通路，关闭射流器吸水口与通往浅水位井的集水管之间的通路，同时打开第一排水阀门，将潜水电泵抽取的水排出集水井外；

2.4)通过调控潜水电泵的流量，来控制集水井与浅水位井内水位差与降深在合理范围内，如此形成浅水位井汇水于集水井的真空叠加虹吸法抽取浅层地下水的工作状态。