專利名稱：一種防治海水入侵的選擇性滲透反應(yīng)墻技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防治海水入侵的選擇性滲透反應(yīng)墻技術(shù)，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海水入侵是一個(gè)全球性的問題，我國的海水入侵形勢(shì)也非常嚴(yán)峻。據(jù)最新的調(diào)查數(shù)據(jù)，我國海水入侵面積已超過10000km2，鹽堿化面積超過13500km2，其中僅山東省的海水入侵面積就超過4000km2 ;因海水入侵引起的耕地鹽堿化、生活水源污染、地下設(shè)施腐蝕等問題嚴(yán)重制約了沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。目前對(duì)海水入侵的防治主要有限量開采地下水、人工回灌、人工抽水、修建地下截水墻。限量開采地下水意味著供水量的減少，這將進(jìn)一步加大沿海地區(qū)淡水的供需矛盾。 人工回灌需要耗費(fèi)大量的地表淡水資源，一部分淡水白白地流人海洋，且需要興建大量的引水工程，對(duì)回灌水的水質(zhì)要求也較高。在海岸帶咸淡水之間修建地下截水墻，能在一定程度上阻止海水入侵和攔蓄地下淡水，但地下截水墻的造價(jià)高昂，而且妨礙了地下水的泄流， 可能對(duì)沿海地區(qū)的生態(tài)造成影響，在豐水期還可能因?yàn)榈叵滤簧叨鴮?dǎo)致地表土壤鹽潰化。人工抽水利用抽水形成水位低谷，抽出的水是海水與淡水的混合體，一般不能用于供水，浪費(fèi)了大量的淡水資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服人工抽水過程中將淡水與海水一起抽出后排放，避免造成寶貴淡水資源的浪費(fèi)。本發(fā)明的目的是建立一種具有選擇性滲透功能的反應(yīng)墻，通過在墻體內(nèi)填充遇淡水膨脹、咸水收縮的鹽敏性物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海水和淡水的選擇性滲透在海水環(huán)境，墻體內(nèi)的鹽敏性物質(zhì)遇海水后脫水收縮，導(dǎo)致墻體透水率升高，海水能夠順利滲透過墻體；在淡水環(huán)境，墻體內(nèi)的鹽敏性物質(zhì)遇淡水后吸水膨脹，導(dǎo)致墻體透水率降低，淡水不能滲透通過墻體。以這種選擇性滲透反應(yīng)墻為基礎(chǔ)建立的抽水井，能夠?qū)崿F(xiàn)在抽水過程中只抽取海水而保留淡水的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于以這種選擇性滲透反應(yīng)墻為基礎(chǔ)建立的抽水井，既能預(yù)防海水入侵，也能治理海水入侵。對(duì)尚未發(fā)生海水入侵的地區(qū)，通過選擇性的抽取海水，局部降低了地下海水的水位，相對(duì)抬高了地下淡水的水位，從而阻止了海水的入侵；對(duì)已經(jīng)發(fā)生海水入侵的地區(qū)，通過選擇性的抽取海水，可以不斷減少海侵區(qū)的海水體積，逐步縮小海侵面積。


圖I是本發(fā)明的抽水井結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的選擇性滲透反應(yīng)墻在咸淡水環(huán)境中的局部結(jié)構(gòu)圖。圖中I.陸地，2.海洋，3.抽水井，4.選擇性滲透反應(yīng)墻，5.淡水，6.多孔介質(zhì)， 7.鹽敏性材料，8.海水。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖I和圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。在陸地⑴和海洋⑵之間建立抽水井(3)，抽水井(3)的井壁和底板采用選擇性滲透反應(yīng)墻(4)。選擇性滲透反應(yīng)墻(4)由多孔介質(zhì)(6)和鹽敏性材料(7)組成。在淡水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)吸水膨脹，堵塞了多孔介質(zhì)￠)的孔隙，淡水(5)不能透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3);在海水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)脫水收縮，多孔介質(zhì)(6)的孔隙連通，海水(8)能夠透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3)。本發(fā)明中抽水井(3) 的深度根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件決定，選擇性滲透反應(yīng)墻(4)的厚度根據(jù)抽水井(3)的深度以及當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件決定，多孔介質(zhì)(6)可以根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選用河砂、海砂、卵石、 礫石等，鹽敏性材料(7)是有機(jī)高吸水樹脂和無機(jī)礦物的合成物。
權(quán)利要求
1.一種防治海水入侵的選擇性滲透反應(yīng)墻技術(shù)，其特征是通過在陸地(I)和海洋(2) 之間建立抽水井(3)，抽水井(3)的井壁和底板采用選擇性滲透反應(yīng)墻(4)。選擇性滲透反應(yīng)墻(4)由多孔介質(zhì)(6)和鹽敏性材料(7)組成。在淡水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)吸水膨脹，堵塞了多孔介質(zhì)(6)的孔隙，淡水(5)不能透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3)； 在海水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)脫水收縮，多孔介質(zhì)￠)的孔隙連通，海水(8)能夠透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防治海水入侵的選擇性滲透反應(yīng)墻技術(shù)，其特征在于 多孔介質(zhì)(6)可以根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選用河砂、海砂、卵石、礫石等，鹽敏性材料(7)是有機(jī)高吸水樹脂和無機(jī)礦物的合成物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防治海水入侵的選擇性滲透反應(yīng)墻技術(shù)，其目的是為了克服人工抽水過程中將淡水與海水一起抽出后排放，避免造成寶貴淡水資源的浪費(fèi)。本發(fā)明通過在陸地(1)和海洋(2)之間建立抽水井(3)，抽水井(3)的井壁和底板采用選擇性滲透反應(yīng)墻(4)。選擇性滲透反應(yīng)墻(4)由多孔介質(zhì)(6)和鹽敏性材料(7)組成。在淡水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)吸水膨脹，堵塞了多孔介質(zhì)(6)的孔隙，淡水(5)不能透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3)；在海水環(huán)境中，鹽敏性材料(7)脫水收縮，多孔介質(zhì)(6)的孔隙連通，海水(8)能夠透過選擇性滲透反應(yīng)墻(4)進(jìn)入抽水井(3)。以這種選擇性滲透反應(yīng)墻為基礎(chǔ)建立的抽水井，既能預(yù)防海水入侵，也能治理海水入侵。
文檔編號(hào)E03B3/24GK102587451SQ20121006413
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉萍, 彭昌盛, 馬蕾 申請(qǐng)人:中國海洋大學(xué)