CN108086461B - 一种渗滤节水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渗滤节水循环系统，所述渗滤节水循环系统为漏斗形，包括由内向外依次设置集水凹地、收集凹地和渗水凹地；集水凹地、收集凹地和渗水凹地的底部均填充粘土夯实，在粘土上铺设有防渗用的隔水防渗膜；三个漏斗式凹地内均填充有大径透水骨料；所述集水凹地中心处安装有集水井，集水井的井壁上设有多个进水孔；集水井内设有向外供水的水泵。本发明施工快、隔水性能好、骨料透水性好、集水再生率高，使用中排水通畅稳定性好，便于现场施工；在新疆盐渍土地区能更好的保护环境，防止水土流失，防止次生盐渍化和其他环境污染；能回收废水中的石粉，节约工程用料。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环用水系统，具体涉及到一种渗滤节水循环系统。
背景技术
新疆克州公路项目，位于天山山脉以南的克孜勒苏柯尔克孜自治州境内，属于温带高原干旱气候地区，地表主要为第四系冲洪积卵砾石，地貌主要表现为戈壁滩。
保护环境、节约用地与水土保持，是我国的长期国策。公路建设的砂石骨料使用量大，耗用当地材料多，对环境的影响也较大，尤其是盐渍土地区的生态环境一般都较差，在新疆干旱草原碱土地区更加脆弱，所以盐渍土地区的公路砂石骨料生产，必须千方百计节约用地，保护环境，防止水土流失，防止次生盐渍化和其他环境污染。
新疆克州公路项目隧道工程砂石骨料加工系统中骨料除尘、洗沙等工艺用水量较大。在新疆干旱地区水资源匮乏，骨料生产用水自20公里外的拖什干河流取用；且工程位于生态保护区内，土壤盐渍化严重，严禁钻井取水。在生态环境保护严格、水资源使用成本较高的情况下，进行公路工程砂石骨料生产，控制生产废水污染环境防止次生盐渍化，生产用水回收利用势在必行。
发明内容
本发明提供了一种渗滤节水循环系统，用于在水资源缺乏地区施工中节约用水、雨水收集并防止水土流失。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种渗滤节水循环系统，所述渗滤节水循环系统为漏斗形，包括由内向外依次设置集水凹地、收集凹地和渗水凹地；集水凹地、收集凹地和渗水凹地的底部均填充粘土夯实，在粘土上铺设有防渗用的隔水防渗膜；三个漏斗式凹地内均填充有大径透水骨料；所述集水凹地中心处安装有集水井，集水井的井壁上设有多个进水孔；集水井内设有向外供水的水泵。
根据上述方案，所述集水井与大径透水骨料之间还依次填充有小径透水骨料和中径透水骨料。
进一步的，所述大径透水骨料的粒径为40mm及以上；所述中径透水骨料的粒径为13.2mm～40mm；所述小径透水骨料的粒径为4.75mm～13.2mm。
根据上述第一种方案，所述隔水防渗膜包括下层的塑料膜和上层的土工膜。
根据上述第一种方案，所述收集凹地内设有一个以上石粉沉淀池，相邻的石粉沉淀池之间设有水沟；石粉沉淀池的池底及内壁上铺设有可渗水的渗滤土工布。
根据上述第一种方案，所述集水井内设有多个石粉收集盒。
根据上述第一种方案，所述渗水凹地内设有互相连通的排水盲沟，排水盲沟由隔水防渗膜形成；排水盲沟内安装有波纹管，波纹管上设有多个滤水孔。
根据上述方案，所述排水盲沟和波纹管所在的范围内填充有粗透水骨料。
进一步的，所述粗透水骨料的粒径为4.75mm～20mm。
根据上述第一种方案，所述集水井的底部设有支撑底座，顶部设有盖板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：施工快、隔水性能好、骨料透水性好、集水再生率高，使用中排水通畅稳定性好，便于现场施工；在新疆盐渍土地区能更好的保护环境，防止水土流失，防止次生盐渍化和其他环境污染；能回收废水中的石粉，节约工程用料。
附图说明
图1为本发明具体应用时的俯视示意图；
图2为本发明中集水凹地与收集凹地的截面示意图；
图3为本发明中集水凹地的截面示意图；
图4为图3中A-A向的剖切示意图；
图5为本发明中石粉沉淀池的设置方式示意图；
图6为图5中B-B向的剖切示意图；
图7为本发明中排水盲沟的设置方式示意图；
图8为本发明中波纹管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-集水凹地，2-收集凹地，3-支撑底座，4-石粉收集盒，5-水泵，6-大径透水骨料，7-中径透水骨料，8-小径透水骨料，9-盖板，10-集水井，11-石粉沉淀池，12-粘土，13-隔水防渗膜，14-波纹管，15-滤水孔，16-渗滤土工布，17-排水盲沟，18-渗水凹地，19-水沟。
本发明基于一种漏斗式凹地，通过对其进行改造进而形成本发明所述的渗滤节水循环系统。
渗滤节水循环系统包括由内向外依次相连的三个漏斗式凹地，分别为集水凹地1、收集凹地2和渗水凹地18。
集水凹地1的底部距地平面的高度为4m，顶部的开口直径为10m，底部的直径根据具体蓄水量来设定，底部直径越大，集水凹地就越能储蓄更多的水。集水凹地1的底部及侧壁均填充50cm厚的粘土12夯实，然后在粘土12上铺设防渗用的隔水防渗膜13。隔水防渗膜13包括下层的塑料膜和上层的土工膜，隔水防渗膜13能有效防止水渗透到集水凹地1的外部，避免造成水资源的浪费和土壤次生盐渍化。集水凹地1的中心安装有直径2m、高4m的预制混凝土管作为集水井10，集水井10的井壁上开设有多个呈梅花形布置的进水孔，进水孔的直径为5mm，横向两个进水孔之间的中心距离为30cm，纵向两排进水孔之间的间距为30cm。集水井10的底部铺设有10cm厚的C20垫层混凝土，作为集水井的支撑底座3，避免集水井10直接与隔水防渗膜13接触压坏隔水防渗膜13。集水井10的顶部设有预制混凝土盖板9，盖板9上设有直径0.3m的供PE管穿过的预留孔，盖板9可以避免杂物落入集水井10内。集水井10内设有水泵5，水泵5通过PE管向外供水用于骨料除尘、洗沙等用水。集水井10的四周由内向外依次填充有三层透水骨料，第一层为粒径4.75mm～13.2mm的小径透水骨料8，填充厚度为50cm；第二层为粒径13.2mm～40mm的中径透水骨料7，填充厚度为50mm；第三层为粒径40mm及以上的大径透水骨料6，填满整个集水凹地1。由外向内依次设置三层粒径逐渐减小的透水骨料能对回流的废水起到过滤杂物的作用。
收集凹地2的底面坡度为10％，底部直径为10m，顶部直径为30m。收集凹地2的底部填充50cm厚的粘土12夯实，然后在粘土12上铺设隔水防渗膜13(包括塑料膜和土工膜)。收集凹地2内填满大径透水骨料6，大径透水骨料6的表面坡度为3％。收集凹地2内沿其径向还设有一个以上石粉沉淀池11，石粉沉淀池11设于脱水筛、洗沙机与集水凹地2之间。相邻的石粉沉淀池11之间设有水沟19。石粉沉淀池11的池底及内壁上铺设有渗滤土工布16。经脱水筛、洗沙机流出的废水，经过石粉沉淀池11之后，石粉会沉淀在石粉沉淀池11内，水会通过渗滤土工布16渗入到下方的大径透水骨料6内；来不及通过渗滤土工布16渗透到大径透水骨料6的水会通过水沟19流向下一个石粉沉淀池11。
集水井10内设有多个石粉收集盒4，石粉收集盒4设有便于取放的吊耳。含有石粉的水流进集水井10后石粉会沉淀到石粉收集盒4。当石粉积满石粉收集盒4后，打开集水井10顶部的盖板9，采用挂钩杆件钩取石粉收集盒4，采用反铲或小卷扬装置作为起吊设备。集水井10内的石粉收集盒4起到二次沉淀收集石粉的作用。
渗水凹地18的底面坡度为10％，底部直径为30m。渗水凹地18内铺满大径透水骨料6，大径透水骨料6的表面坡度为3％。渗水凹地18的底部填充50cm厚的粘土12夯实，然后在粘土12上铺设隔水防渗膜13(包括塑料膜和土工膜)。渗水凹地18的环向和径向设有互相连通的排水盲沟17，排水盲沟17由隔水防渗膜13形成，排水盲沟17的断面为底宽40cm、顶宽50cm、高30cm的梯形结构。排水盲沟17内安装有波纹管14，波纹管14上开设有多个滤水孔15，孔径5mm并呈梅花形布置，横向两个滤水孔15之间的中心距离为20cm，纵向两排滤水孔15之间的间距为20cm。排水盲沟17和波纹管14置于隔水防渗膜13与大径透水骨料6之间，排水盲沟17和波纹管14所在范围内填充有粒径4.75mm～20mm的粗透水骨料，以利于渗滤进水。环向和径向互相连通的波纹管14构成了渗滤管网体系，渗滤管网体系汇集至收集凹地2，回流的废水能通过渗滤管网体系更快速地流入收集凹地2内。
洗沙区、骨料喷淋区、成品料堆存区均设于渗水凹地18范围内。用于常态混凝土的砂子所允许的石粉含量比碾压混凝土的低。石粉含量较低的人工砂配制出的混凝土和易性较差；石粉含量过多，会使混凝土拌合物过于干稠，阻碍水泥与骨料表面的粘结，使混凝土强度降低。往往破碎骨料的机制砂石粉含量偏少，需要采用掺配调节工艺。人工砂中的石粉(d≤0.16mm的颗粒)含量常态混凝土应控制在10％～15％之间、碾压混凝土应控制在14％～20％之间，最佳的含量由各工地的试验来决定。当人工砂的石粉含量偏少时，可以采取利用多余的粗骨料和粗砂来破碎成细砂及石粉来补充其石粉含量的多余工序；也可以将由石粉沉淀池11和石粉收集盒4收集到的石粉再次利用，简化了生产系统工序工艺。在常规生产过程中应进行如下控制：当人工砂的石粉含量偏少时，应采取利用多余的粗骨料和粗砂来破碎成细砂及石粉来补充其石粉含量，或者将石粉沉淀池11和石粉收集盒4收集到的石粉再次利用，使其达到质量要求；当人工砂的石粉含量偏大时，利用螺旋分级机冲洗去部份石粉或利用直线脱粉筛脱去多余的石粉，使其达到石粉要求质量范围。在制砂机喷淋取水箱中设置石粉调节箱，调节箱内可投放及搅拌石粉，根据需求量将石粉浆液注入喷淋取水箱内，从而调节补充石粉含量，使其达到含粉量要求。
本发明设计施工安装简便、水回收利用率较高、成本低，使用维护便捷。能够在砂石骨料生产时收集、渗滤、净水、蓄水、隔水，需要时将蓄存的水采用水泵抽取并加以利用。还能根据需要将回收的石粉重新利用从而调节人工砂中的石粉最佳含量。还能够保护环境，防止水土流失，防止次生盐渍化和其他环境污染。雨季可收集存储雨水，旱季可采用水车外运补水，以便维持水量需求。
Claims (7)
1.一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述渗滤节水循环系统为漏斗形，包括由内向外依次设置集水凹地（1）、收集凹地（2）和渗水凹地（18）；集水凹地（1）、收集凹地（2）和渗水凹地（18）的底部均填充粘土（12）夯实，在粘土（12）上铺设有防渗用的隔水防渗膜（13）；三个漏斗式凹地内均填充有大径透水骨料（6）；所述集水凹地（1）中心处安装有集水井（10），集水井（10）的井壁上设有多个进水孔；集水井（10）内设有向外供水的水泵（5）；
所述收集凹地（2）内设有一个以上石粉沉淀池（11），相邻的石粉沉淀池（11）之间设有水沟（19）；石粉沉淀池（11）的池底及内壁上铺设有可渗水的渗滤土工布（16）；
所述集水井（10）内设有多个石粉收集盒（4）；
所述渗水凹地（18）内设有互相连通的排水盲沟（17），排水盲沟（17）由隔水防渗膜（13）形成；排水盲沟（17）内安装有波纹管（14），波纹管（14）上设有多个滤水孔（15）。
2.根据权利要求1所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述集水井（10）与大径透水骨料（6）之间还依次填充有小径透水骨料（8）和中径透水骨料（7）。
3.根据权利要求2所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述大径透水骨料（6）的粒径为40mm及以上；所述中径透水骨料（7）的粒径为13.2mm～40mm；所述小径透水骨料（8）的粒径为4.75mm～13.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述隔水防渗膜（13）包括下层的塑料膜和上层的土工膜。
5.根据权利要求1所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述排水盲沟（17）和波纹管（14）所在的范围内填充有粗透水骨料。
6.根据权利要求5所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述粗透水骨料的粒径为4.75mm～20mm。
7.根据权利要求1所述的一种渗滤节水循环系统，其特征在于：所述集水井（10）的底部设有支撑底座（3），顶部设有盖板（9）。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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