台兰河地下水库人工补给方案实验研究

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台兰河地下水库人工补给方案实验研究

摘要：本文通过实验室、沉砂池静置、沉淀池沉淀实验研究，结果表明：台兰河河水悬浮物含

量很高，主要是细颗粒，在实验室静置 40 h,才能满足注水水质悬浮物含量要求（20 mg/L）。

沉淀池静置沉淀 10 h,悬浮物含量降低至 50 mg/L,再延长时间，沉淀效果不明显，最多能够降低

到30～50 mg/L。水体悬浮物含量以 180 mg/L 为界，高于它时，悬浮物中粗粒含量比较多，沉

淀比较容易。低于它时，悬浮物中主要是细粒成分，沉淀比较困难。实验结果为台兰河地下水

库蓄洪补清的人工补给方案探索了可实施的符合实际的方案。

The experimental study on artificial recharge scheme of Tailan Rive underground reservoir

Abstract：This paper uses static precipitation in laboratory and sedimentation experiment in grit

chamber, the results show that, suspended solids content of Tailan Rive is high, mainly fine

particles.After standing in the laboratory for 40 hours, it can meet the requirements of water injection

water suspended solids content(20 mg/L). The sedimentation tank is left to settle for 10 hours, and the

suspended solids content is reduced to 50 mg/L. If the time is prolonged, the sedimentation effect is

not obvious, and the maximum can be reduced to 30～50 mg/L.The content of suspended solids in

water is limited to 180 mg/L. When it is higher than that, the content of coarse particles in suspended

solids is relatively large, and precipitation is easier.Below it, the suspended matter is mainly fine

particles, and precipitation is more difficult.The experimental results explore a practical and practical

scheme for the artificial replenishment scheme of flood storage and replenishment in the Tailan River

underground reservoir.

Keyword：Artificial recharge; Experimental study; Tailan Rive; Underground reservoir;

美国从 19 “世纪末期便开始进行地下水人工补给的实践，在调节水资源供需平衡方面提出了水

”银行概念[1],到2002 年7月，美国正在运行的 ASR 系统共有 56 个，而建成的系统则在 100 个

以上[2]。我国在地下水人工补给方面的研究进行得较晚，但也取得了不少进展。我国大规模开

采利用地下水从二十世纪 60 年代中期开始[3,4,5]。1977-1982 年间，河北省南宫县进行了地下

水库试验研究工作，它是我国最早的相对完整的大型无坝地下水库[6]。北京市地质局水文地质

工程地质公司于 1981-1983 年间，在北京近郊约 1 000 km2 范围内开展了大量水文地质调查、

回灌试验以及室内模拟实验进行了各种水文地质参数的测试，取得了近百万个数据，通过模型

研究，论证了控制地下水位持续下降和进行优化调蓄的方案[7,8]。山东、辽宁等省从 90 年代

开始，在山东龙口、青岛、烟台、大连等地相继兴建了有坝地下水库工程，起到了防治海水入

侵和拦蓄地下入海潜流的作用[9,10,11,12,13,14,15,16,17]。

台兰河河水中悬浮物含量很高，解决悬浮物堵塞问题，是地下水人工补给技术研究的重点。本

文对台兰河地下水库补给水源净化进行实验研究，旨在探索出符合台兰河地下水库实际的蓄洪

补清方案。蓄洪补清的地下水人工补给技术，不仅为地下水库建设提供重要技术支撑，其成果

也可应用于地下含水层人工补给、地下水污染治理等方面，对地下水超采区治理以及水资源可

持续利用具有重要意义。

1 概况

台兰河流域位于新疆阿克苏地区温宿县境内，地理位置在东经80°21′44″～81°10′44″,北纬

40°41′44 ″～42°15′13″之间，台兰河发源于西南天山托木尔峰南麓，上游由大台兰河、小台兰

河在距山口前8 km 处汇合后称台兰河(图1),出山口后，由西向东汇入支流塔克拉克河，最终流

入台兰河山前洪积扇地带，流向自北向南，为一典型内陆河，该河为一独立水系，全长90

km。台兰河含沙量较大，年均悬移质含沙量为 3.93 kg/m3,年均输沙率为91.3 kg/s, 年均输沙量

为288 万t。

作为地下水库补给水源的台兰河河水，来自于山区，受到的人为污染很少，其绝大部分指标能

够满足生活饮用水卫生标准的要求，但是河水中悬浮物含量很高，不能满足地下水补给水源水

质要求，必需采取措施进行净化。对悬浮物的处理不能像自来水厂那样对水源进行繁杂的处理

以达到饮用水标准，应根据人工补给地下水所必需的水质基本要求进行简易处理，通过简单、

经济、有效的方法去掉悬浮物。水的简易净化一般是通过在水库、坑塘或沉淀池中进行沉淀来

实现的。能够比较准确地研究出台兰河河水的净化规律，将会为台兰河地下水库人工补给方案

比选提供重要依据。

图1 台兰河流域水系示意图

图2 实验布置图

2 实验方案

本文对台兰河河水进行 3种沉淀实验，一是室内静置沉淀实验：取台兰河河水，在室内摇匀

后，静置沉淀，分别在0.2、0.5、1、2、4、7、12、24、48、72、96 小时时刻，取表层水体做

浊度分析。二是通过沉砂池沉淀实验：沉砂池布置见图 2,入口长度3 m, 为喇叭形。工作段长度

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摘要：

台兰河地下水库人工补给方案实验研究摘要：本文通过实验室、沉砂池静置、沉淀池沉淀实验研究，结果表明：台兰河河水悬浮物含量很高，主要是细颗粒，在实验室静置40h,才能满足注水水质悬浮物含量要求（20mg/L）。沉淀池静置沉淀10h,悬浮物含量降低至50mg/L,再延长时间，沉淀效果不明显，最多能够降低到30～50mg/L。水体悬浮物含量以180mg/L为界，高于它时，悬浮物中粗粒含量比较多，沉淀比较容易。低于它时，悬浮物中主要是细粒成分，沉淀比较困难。实验结果为台兰河地下水库蓄洪补清的人工补给方案探索了可实施的符合实际的方案。Theexperimentalstudyonartificialrech...

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