打井过程中保证水质、水量及使用安全需从前期规划、施工控制、后期维护三方面综合施策,结合地质条件、设备选择与规范操作,形成系统性保障方案。以下是具体措施:
一、水质保障:源头控制与过程防护
1. 科学选址,避开污染源
地质勘察:通过专业机构检测地下水流向、含水层分布及水质成分,优先选择远离污染源(如化工厂、垃圾填埋场、畜禽养殖场)的区域。
地形考量:选择地势较高、排水良好的位置,避免低洼地带易积水导致井口倒灌或井壁渗入地表污水。
历史数据参考:查阅当地水文地质报告,了解周边井水水质历史数据,规避已知污染区域。
2. 井身结构与材料防污染
井管材质:
PVC管:适用于浅井(<50米)或水质较好地区,需选择食品级材质,避免塑化剂渗出。
钢管/不锈钢井管:深井(>50米)或地质不稳定区域优先使用,耐压且抗腐蚀性强。
滤水管设计:
开孔率:滤水管开孔面积占管壁面积的15%-20%,确保水流顺畅且防止泥沙进入。
包网层数:外层包裹2-3层尼龙网或不锈钢网,孔径根据地层颗粒大小选择(如砂层用0.5-1毫米孔径),定期更换破损包网。
井壁防渗:井壁与地层间填充膨润土或水泥浆,形成隔水层,防止地表水渗入污染地下水。
3. 施工过程水质保护
泥浆管理:
使用无毒、低污染的膨润土泥浆护壁,避免使用含化学添加剂的泥浆。
钻进过程中定期检测泥浆pH值和粘度,防止泥浆变质污染地下水。
洗井彻底:
采用空气压缩机洗井、化学洗井或活塞洗井等方法,清除井内泥沙、岩屑及残留泥浆。
洗井至水质清澈无异味,且出水稳定后停止。
封闭井口:井口高出地面30-50厘米,周围设置排水沟,防止雨水倒灌;井口加盖密封,避免杂物落入。
4. 后期水质监测与维护
定期检测:每半年检测一次水质,重点监测pH值、浊度、总硬度、硝酸盐、重金属(如铅、汞)及微生物(如大肠杆菌)。
应急处理:若发现水质异常(如异味、颜色变化),立即停止使用,检测污染源并采取净化措施(如安装活性炭过滤器)。
避免交叉污染:井口周边30米内禁止堆放化肥、农药或垃圾,防止化学物质渗入。
二、水量保障:科学评估与合理开采
1. 准确评估含水层
抽水试验:打井完成后进行3-7天抽水试验,记录水位下降速度及恢复时间,计算可持续出水量。
含水层厚度测量:通过地质勘探确定含水层厚度,确保井深穿透主要含水层。
动态监测:安装水位计,长期监测地下水位变化,避免超量开采导致水位下降。
2. 合理设计井身结构
井径匹配:根据水量需求选择井管直径,家庭用水井直径15-20厘米,农业灌溉井直径30-50厘米。
滤水管长度:滤水管长度占井深的30%-50%,确保充分接触含水层。
沉淀管设置:井底设置1-2米沉淀管,用于沉积泥沙,延长滤水管使用寿命。
3. 优化抽水设备
水泵选型:根据水量需求选择合适功率的水泵,避免“小马拉大车”导致效率低下或“大马拉小车”造成能源浪费。
变频控制:安装变频水泵,根据用水量自动调节抽水速度,保持水位稳定。
备用设备:配备备用水泵,防止主泵故障导致停水。
4. 定期维护与清淤
清淤周期:每2-3年清理井内泥沙,更换滤水管包网,保持水流顺畅。
维护记录:建立井维护档案,记录每次清淤、检测及维修情况,为后续管理提供依据。