1.4　渗流取水工程

1.4.1　渗流取水技术

渗流取水是充分利用自然环境的自我净化功能，向江河水求取洁净饮用水的一项净水技术。该技术是一种因地制宜、生态节能的取水方式。在结合地区水源地形的基础上开发建设，因地制宜、管理简单的优势使得其对当地植被生物的栖息生存环境影响程度小，对于改善地区用水困难的现状具有较好的调节调度作用。针对我国部分地区水资源短缺，开发利用不足的现状，挖掘新型的水资源开发方式以及研究水资源的再生利用率是解决该难题开源节流的有效路径。

渗流取水是一种投资成本低、运行成本低、收益较高、占地较小、污染率低、环保型高科技的综合取水技术。渗流取水技术被业界公认为是我国给水领域的重大突破，已在我国重庆、四川、湖北、湖南、广西、江西、辽宁等地被广泛运用，投建渗滤水厂20余座、总取水规模约60万t/d，效果良好。

渗流取水工程系统主要由渗滤孔群、反冲系统、水量控制系统、汇水洞室、江底输水巷道和地面泵站组成。通过在集水竖井中抽水，使得井水位降低，通过压力传导作用，河水位与竖井水位之间产生压力差，在河床底部滤料层内形成低压区，诱使河水下渗，穿过滤床表层滤膜、砂卵石层和特制过滤器后进入汇水洞室和井巷，河水穿透滤床时，水中的有机污染物和杂质被滤床表层滤膜和砂卵石层吸附和过滤，滤床表层的过滤物又被动态变化的河水冲刷和更新，经过多年渗流后可以保持动态平衡，从而在滤床底部可源源不断地获取较高品质的工业、农业用水，甚至水流经消毒后便直接供给用户。目前海水净化、污染水源过滤技术等水资源的新型方式的开发和利用在我国产业结构调整和生产生活等方面发挥着重要作用，但由于其开发建设成本高、机械智能化程度高，在广泛推广上尚且存在一定难度。而渗流取水技术以传统的取水方式为基础，对传统方式进行改进，具有便于普及，构筑简单，成型较快等优点，渗流取水技术的主要优点如下：

（1）水质优：取水区位于江河中心地段，流速较大，河道中心地段水质较岸边好。江河水渗入滤床系统。砂卵石层的净化过程将产生一系列物理，化学和生物净化作用，过滤水质得到改善。

（2）水量大：天然滤床的取水面积和表层水头压力是决定取水量大小的两个重要因素。渗滤取水系统由于河流底部的滤床布置，以及渗流孔群的辐射，一方面使取水控制的滤床表面水头压力非常大；另一方面可以使得各向渗流同时进行。因此，其取水量较传统的傍河地下取水方式有了本质的提高，单日取水量有显著的增加。

（3）运行服务期长：取水过程中砂卵石滤床中水的流速非常缓慢，远小于江河水平均流速，并且保持了河流天然砂卵石滤床中地下潜流水数万年的自然平衡渗流状态。当江河流速大于0.05m/s时，砂卵石滤床表面沉积的细颗粒物被流水冲刷置换，不易形成对砂卵石滤床的堵塞，加之渗滤孔群反冲系统的定期自动反冲洗，所以在正常维护和不出现重大的环境条件变化情况下，渗滤水厂正常服务期可达20年以上。

（4）维护方便：通过地面对井内渗滤孔群产水量的自动控制系统，使竖井中水位快速降至输水巷道以下，便于人和机具设备直接进入井、巷道和洞室，维护、检修较为方便。

渗流取水工程主体工程构筑位于地下，对河流生态环境无影响，同时具备良好的防洪，防灾和抗震性能。而且解决了北方地区冬季冰封河流取水困难，水量不足，取水成本高等难题。