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          公告新聞
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          如何降低水井涌沙
          添加時間:2018/12/2 9:27:10
           

          一、水井出砂的主要原因

            (一)水源的選擇

            對于井位的選擇,若使用存有細粉沙含水層區域,將會在使用中出現水井涌沙的現象。所以要選用二者之間誤差不大的的其他類型的含水層取水。

            (二)井型及成井技術的分析

            由于地下水存在的類型不同,所以其形式也不盡相同。在實際中因根據含水層的不同來的設計。在施工過程中要在嚴格的按照規范的工藝操作下進行。從而來保證水井設計中含沙量的要求。

            (三)日常運行管理問題

            在水井投入使用后的運行管理階段,若長時間處于超量開采狀態,使潛水泵流速增加,水流對顆粒沖刷力變大,引起含水層的天然反濾層被破壞和含水層骨架顆粒組成的變化,造成水井涌砂或過濾器孔眼砂堵,嚴重者引起井壁周圍含水層塌方、地面沉降。其表現為井出水含砂量隨地下靜水位的變化而變化,在地下水能夠滿足開采量時無砂,通常在超量開采一段時間后出現砂量增大。

            二、砂存在的危害

            在供水系統中,砂對沿途供水設施及其附屬設備造成危害,其主要表現在:

            (一)損壞水源井

            水井涌砂可引起含水層骨架顆粒結構的變化,造成水井周圍含水層塌方,厚度變小,井壁管傾斜或斷裂,直接影響水井出水量,縮短水井使用壽命,大顆粒的砂沉積井底,減小水井有效深度,最終可能引起水源井的報廢。

            (二)損壞機泵

            砂的存在可加速抽水機泵葉輪、泵軸、軸承的磨損,影響機泵效率,并使維修次數增多,加大了運行成本;砂還加速井上計量設備的磨損,使其故障率加大,降低計量儀表的靈敏度和使用壽命。

            (三)損壞管道設備

            砂在輸配水過程中,將對管道設備損壞。特別是有閘槽的閥門,砂在槽內沉積后,使其關閉不嚴,高速水流中的砂對閘閥、蝶閥等密封橡膠磨損很大,同樣造成密封不嚴。在管道破口安裝及維修時排空時間長,增加施工難度。

            (四)在輸水管道中沉積

            當流速等于某種粒徑砂粒的允許沉降流速時,大于此粒徑的砂便沉積在管內;當流速變大形成紊流時,沉積的砂被水流沖起隨懸浮的砂不斷向前推進。當砂在管道中沉淀后,極易與水中鈣鎂離子作用而形成砂垢,使管道過水斷面變小,輸水能力降低,形成供水低壓區。在地勢低洼和樹狀管網坡度變化大的管道,特別是前段為負坡,本段為正坡的管道,砂易沉積,時間一長便產生砂堵,使管道輸水能力下降,影響正常用水。

            (五)損壞水表

            流至管網末捎的砂,可使用水戶計量水表損壞,或堵塞濾網而不能正常使用,無法準確計量,使用戶和水廠的利益受到損失。

            (六)影響水質

            砂的存在首先使水的感觀指標超標,并且水井某些 微 生 物 是 以 水 中 懸 浮 物及 沉 淀 物 為 載 體 而 聚 集 滋生,砂為其生存提供了條件,間接影響了水的生化指標。另外,砂本身的吸附能力,降低了水中有效氯的濃度,相應增大了氯量消耗。

            三、砂的防治

            對于產砂嚴重又必須啟用的水井,通過經濟技術比較,進一步確定是報廢還是進行技術改造;對已經沉砂的管道或水池進行科學的清洗或更換,就可以降低砂對城鄉供水的危害。

            注重水井設計及施工管理。在水源井初步設計時,依據水文地質勘查報告,盡量避免細砂型含水層,控制允許入井流速,正確選擇井型及過濾器,減小水井涌砂的可能性。在施工階段依照設計和施工規范嚴格施工,施工前復核允許入井流速,在地下水可能對過濾器有腐蝕結垢時,允許流速減小1/3到1/2 ,就可避免水井產砂。

            在日常管理中,杜絕水源井直接供水,避免超量開采,定期清洗清水池,并在井口加裝沉砂設備,可把砂對城鄉供水的危害降低到最低限度。其處理措施如下:

            (一)水井的日常運行管理

            井在使用一定時間后,管井過濾器和大口井的反濾層往往因腐蝕、結垢、堵塞及井底淤積等,嚴重影響水井的涌水量和水質,所以要定期洗井,重鋪大口井反濾層。在水井的使用過程中,理想的開采模式是取水量始終小于產水量,使進水流速小于最大允許流速,以減小水流對含水層顆粒結構的影響,保持含水層顆粒的整體性和穩定性??梢栽谶\行中通過更換泵型或增加變頻設備,以接近或達到理想的運行狀態。這種狀態往往受到資金和人為因素的限制,在需水量大于取水量時,為滿足供需要求,機電泵就達不到理想運行狀態,出井水含砂量就會超標,這時就應在水泵的出水管道上設置除砂和排砂設備。除砂裝置一般有擴大管式、壓力側向流斜板和旋流式,在具體選型上要根據實際條件確定。也可每半年或一年對淺深井采取空氣加壓、活塞抽拉、綁管倒置沖刷等方法進行洗井,以達到整合過濾器周邊砂層布局和清除淤砂的目的。

            (二)管道沉沙的處理

            對于已經發生沉積結垢的管道,若管道結構強度能滿足要求,可采用刮管涂襯技術處理;結構強度不足,則可內套軟管或內插小口徑塑料管,在修復費接近更新費的情況下,應考慮更新管道。

            調整和控制管網流態也是減輕管內沉砂危害的有效方法,提高管內水的流速可促進水體紊流增加,可引起積砂及疏松垢層擴散脫落,從上游段開始,對管道進行沖洗,逐步向下游管段推進,清除管內積砂。

            另外,要在水表等計量器具前加裝過濾器并定期清洗,可消除砂對計量器具的破壞。由于受資金及施工條件的限制,不可能對管網每段管道進行處理,這時,可在容易沉砂管段處理后,并在其上游起端加設沉砂設備,以阻止砂的流動。

            四、結 語

            治砂重在源頭,防范在后。從水源井選址、設計、施工開始,到出井砂的被動治理,都必須按照設計標準、施工及驗收規范進行,就可以把砂的危害降低到最低限度。此舉在當前農村飲水安全工程運營中已得到了極好的印證。

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