利用自然能控制海水入侵的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能海水淡化領(lǐng)域，以及海水入侵的防治措施和方法。具體講，涉及利用自然能控制海水入侵的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海水入侵是一種特殊的地下水污染形式，它是由于人為過度開采地下水造成海水與淡水平衡破壞而引起的，不僅會增加水體鹽度，使其超過飲用水和灌溉水的標準，而且還會危機未來沿海含水層的開發(fā)和利用。目前，全世界已經(jīng)有幾十個國家上百個地方發(fā)現(xiàn)了海水入侵問題，如荷蘭、德國、意大利、美國、印度、日本、中國等。海水入侵問題給各國沿海地區(qū)帶來巨大經(jīng)濟損失，嚴重阻礙經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展，已引起社會廣泛關(guān)注，各國都在積極展開有關(guān)海水入侵問題的研宄和防治。目前海水入侵的防治措施有以下幾種，包括:減少抽水率、迀移抽水井、設(shè)置地下帷幕、自然補給、人工補給以及抽取咸水等。然而，這些方法具有一定的局限，比如淡水的來源、建設(shè)成本、能耗損失和方法的適用性等。所以在海水入侵的研宄領(lǐng)域，尚需一些新的方法，一方面可以解決淡水來源問題，另一方面能夠盡可能降低能耗，利用自然能持續(xù)、循環(huán)作業(yè)，減少污染，降低設(shè)施成本，以達到長期、持久、經(jīng)濟地防治海水入侵的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服技術(shù)的不足，提供一種控制海水入侵的新裝置，它能夠有效利用充足的自然能，長期對海水進行淡化并補給含水層，對周邊環(huán)境污染小、無能耗、工程容易實現(xiàn)、具有很強的適用性。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，利用自然能控制海水入侵的裝置，包括漂浮式太陽能海水淡化裝置、風力作用下淡化水源輸移裝置以及沿海含水層蓄水滲透溝三個部分，漂浮式太陽能海水淡化裝置包括冷凝板、太陽能集熱器、空底集水桶、冷凝水收集設(shè)備和橡膠浮圈，結(jié)構(gòu)為下敞口式，空底集水桶與海水直接接觸，是主要的海水進水通道，并起到水量交換、排走濾渣的作用；橡膠浮圈環(huán)嵌于集水桶外壁，采用防腐蝕性橡膠材料，浮圈內(nèi)部為空心充氣，起到增加海水淡化裝置浮力及穩(wěn)定性的作用；太陽能集熱器置于空底集水桶之上，與冷凝板共同構(gòu)成了太陽能海水淡化裝置的頂棚結(jié)，太陽能集熱器將太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，蒸發(fā)空底集水桶內(nèi)海水，并通過冷凝版對水蒸氣進行冷凝回收；冷凝水收集設(shè)備置于太陽能海水淡化裝置內(nèi)部冷凝板下，呈漏斗狀，外接導(dǎo)水軟管，冷凝集水設(shè)備內(nèi)設(shè)計水頭高于沿海岸灘，保證水在水頭差作用下自然導(dǎo)流；
[0004]淡化水源輸移裝置包括輸水軟管和風力抽水泵兩部分組成，輸水軟管將太陽能海水淡化裝置與沿海岸灘相連接，在沿岸地面高程較低的地方，冷凝水集水裝置水頭高于出水口水頭，利用水頭差將回收的淡水從太陽能海水淡化裝置中輸出；在沿岸地面高程較高的地方，借助風力抽水泵提供機械動能，在外力作用下將回收的淡水從太陽能海水淡化裝置中導(dǎo)出；
[0005]蓄水滲透溝設(shè)置于沿岸含水層帶，與輸水軟管出水口相接，用于存蓄淡化回收的水源，并通過地表入滲有效補給潛水含水層，提高地下水水位，增加地下水儲蓄并延緩海水入侵。
[0006]風力抽水泵由風輪機、立管、抽水泵連接組成，用于保證回流淡水水源的穩(wěn)定輸移。
[0007]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)特點與效果:
[0008]本發(fā)明通過含水層地下淡水補給的方式延緩海水入侵，其補給的淡水由海水淡化提供，這一方式有效解決了淡水來源途徑的問題。
[0009]本發(fā)明海水淡化技術(shù)采用太陽能集熱裝置蒸發(fā)海水濾淡，淡水通過輸移設(shè)備在水頭差的作用力下自然導(dǎo)流，或在地勢較高地區(qū)采用風力抽水泵提供機械動能導(dǎo)流，地下水補給采用蓄水滲透溝自然下滲，整個循環(huán)過程完全利用自然能，無污染，無能耗，可持續(xù)性強。
[0010]本發(fā)明采用下敞口的漂浮式海水淡化裝置，進出水及廢渣排除方式簡單方便，適用性強，且裝置無需海下打粧固定，節(jié)約了大量的建設(shè)成本。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方法，下面將對實施方法中所需使用的附圖作簡單介紹:
[0012]圖1為該種控制海水入侵方法示意圖。
[0013]圖中:
[0014]1-1漂浮式太陽能熱水器1-2風力作用下淡化水源輸移裝置
[0015]1-3蓄水滲透溝1-4海水
[0016]1-5過渡帶1-6淡水
[0017]1-7地表層1-8蒸發(fā)
[0018]1-9冷凝回流1-10入滲補給
[0019]圖2是漂浮式太陽能海水淡化裝置正立面示意圖。
[0020]圖中:
[0021]2-1冷凝版2-2太陽能集熱器
[0022]2-3空底集水桶2-4冷凝水集水設(shè)備
[0023]2-5橡膠浮圈
[0024]圖3是該方法下工程及裝置平面布設(shè)示意圖。
[0025]圖中，1-1至1-6與圖1標號一致，其他為:
[0026]1-11安裝風力抽水泵的出水口 1-12直接出水口
【具體實施方式】
[0027]一種利用自然能控制海水入侵的方法，包括漂浮式太陽能海水淡化裝置、風力作用下淡化水源輸移裝置以及沿海含水層蓄水滲透溝三個部分。
[0028]其中，漂浮式太陽能海水淡化裝置包括冷凝板、太陽能集熱器、空底集水桶、冷凝水收集設(shè)備和橡膠浮圈。裝置為下敞口式，漂浮于海面，利用太陽能集熱蒸發(fā)海水濾淡，以解決淡水來源問題。其中，空底集水桶與海水直接接觸，是主要的海水進水通道，并起到水量交換、排走濾渣的作用，理論上采用耐溫、絕熱、防海水腐蝕的材料制作為宜；橡膠浮圈環(huán)嵌于集水桶外壁，采用防腐蝕性橡膠材料，浮圈內(nèi)部為空心充氣，起到增加海水淡化裝置浮力及穩(wěn)定性的作用；太陽能集熱器置于空底集水桶之上，與冷凝板共同構(gòu)成了太陽能海水淡化裝置的頂棚結(jié)構(gòu)。太陽能集熱器采用現(xiàn)有成熟的太陽能集熱板技術(shù)，將太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，蒸發(fā)集水桶內(nèi)海水，并通過冷凝版對水蒸氣進行冷凝回收；冷凝水收集設(shè)備置于太陽能海水淡化裝置內(nèi)部冷凝板下，呈漏斗狀，外接導(dǎo)水軟管，理論上應(yīng)保持冷凝集水設(shè)備內(nèi)設(shè)計水頭高于沿海岸灘，保證水在水頭差作用下可以自然導(dǎo)流。
[0029]淡化水源輸移裝置包括輸水軟管和風力抽水泵兩部分組成。輸水軟管將太陽能海水淡化裝置與沿海岸灘相連接，在沿岸地面高程較低的地方，冷凝水集水裝置水頭高于出水口水頭，利