一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)。所述藥劑輸送管的一端與快速接頭的一端相連接，快速接頭的另一端與轉(zhuǎn)換接頭的一端相連接，轉(zhuǎn)換接頭的另一端與白管的上端相連接，白管的下端與篩管上端相連接，篩管的下端連接有井堵，白管和篩管連接好后設(shè)置在打好的鉆孔內(nèi)，注入井管外的鉆孔內(nèi)從下到上依次裝填填料為石英砂、膨潤(rùn)土、水泥和膨潤(rùn)土混料(其質(zhì)量比為1∶1)，白管上端的鉆孔的上部設(shè)有井頭套筒，井頭套筒處的白管與鉆孔之間設(shè)有混凝土。本實(shí)用新型注入井通過(guò)三種密封材料三層密封，能更好的防止注入壓力較大時(shí)涌漿，注入井與混合藥劑輸送管采用快速拆卸方式，是一種修復(fù)有機(jī)污染土壤和地下水經(jīng)濟(jì)且快速的修復(fù)系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，屬于原位土壤和地下水修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)包括異位修復(fù)和原位修復(fù)兩大類(lèi)，異位主要是指挖掘及后處理，即通過(guò)機(jī)械、人工等手段，使土壤離開(kāi)原位置，再采用物理化學(xué)或生物等多種方法對(duì)其后處理、處置和再利用。異位修復(fù)技術(shù)涉及到挖土和轉(zhuǎn)運(yùn)，過(guò)程中存在二次污染的危險(xiǎn)。原位修復(fù)技術(shù)在近年得到廣泛應(yīng)用。其中，美國(guó)自80年代中期以來(lái)，已經(jīng)投入大量資金用于原位土壤修復(fù)，一些新的原位修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如原位化學(xué)氧化技術(shù)和原位氣相抽提技術(shù)等。
[0003]原位化學(xué)氧化技術(shù)是指通過(guò)原位注入裝置向土壤中投加化學(xué)氧化劑使其與污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)污染物去除凈化的目的，該技術(shù)可同時(shí)處理多種污染物，處理效率較高。目前，已經(jīng)有一些單位或者個(gè)人開(kāi)展了一些有關(guān)有機(jī)污染場(chǎng)地原位注入系統(tǒng)的研究，現(xiàn)有的原位注入方式主要分兩類(lèi)，一類(lèi)為鉆桿注入方式，一類(lèi)為注入井注入方式。專(zhuān)利號(hào)為US6457905的美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種鉆桿注入系統(tǒng)，該系統(tǒng)只能一次性連續(xù)注入氧化藥劑，當(dāng)藥劑通過(guò)鉆桿注入到土壤與地下水中反應(yīng)不達(dá)標(biāo)后，還需重新鉆孔注入。專(zhuān)利號(hào)為US 2008/0174571A1的美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種注入井原位修復(fù)系統(tǒng)，但該注入井系統(tǒng)密封僅為單層膨潤(rùn)土密封，密封較單一，當(dāng)注入壓力較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)密封泄露涌漿。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。進(jìn)而提供一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，包括:藥劑輸送管、井頭套筒蓋、快速接頭、轉(zhuǎn)換接頭、井頭套筒、混凝土、水泥和膨潤(rùn)土混料、膨潤(rùn)土、石英砂、、篩管和井堵，所述藥劑輸送管的一端與快速接頭的一端相連接，快速接頭的另一端與轉(zhuǎn)換接頭的一端相連接，轉(zhuǎn)換接頭的另一端與白管的上端相連接，白管的下端與篩管的上端相連接，篩管的下端連接有井堵，白管和篩管均設(shè)置在打好的鉆孔內(nèi)，篩管外部的鉆孔內(nèi)裝有石英砂，白管下部的鉆孔內(nèi)裝有膨潤(rùn)土，白管上部的鉆孔內(nèi)裝有水泥和膨潤(rùn)土混料，鉆孔上部(白管上端)設(shè)有井頭套筒，井頭套筒外設(shè)有混凝土。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，該注入井系統(tǒng)為地下隱蔽結(jié)構(gòu)(不破壞地表綠化磚)、便于拆卸以及具有更好的密封性，在原位土壤修復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]一:注入井系統(tǒng)設(shè)計(jì)為地下隱蔽結(jié)構(gòu)，不破壞表層鋪設(shè)地磚的外觀。
[0010]二:注入系統(tǒng)可長(zhǎng)期使用，解決了用鉆桿補(bǔ)注藥劑需重新打孔問(wèn)題，可以間斷補(bǔ)充注入氧化藥劑，且同時(shí)可以作為地下水監(jiān)測(cè)井使用。
[0011]三:注入井與藥劑輸送管連接采用快速接頭方式連接，可以快速拆卸更換，操作靈活。
[0012]四:注入井采用膨潤(rùn)土、水泥膨潤(rùn)土混料(其質(zhì)量比為1:1)及混凝土三層密封，在較大注入壓力時(shí)能有效的防止涌漿。
[0013]該注入井系統(tǒng)非單層密封，而通過(guò)三種密封材料三層密封，能更好的防止注入壓力較大時(shí)涌漿，且可以間斷注入氧化藥劑，是一種原位修復(fù)有機(jī)污染土壤和地下水經(jīng)濟(jì)且快速的修復(fù)系統(tǒng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為藥劑輸送管1、快速接頭3、轉(zhuǎn)換接頭4以及白管9的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為井頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中的附圖標(biāo)記I為藥劑輸送管,2為井頭套筒蓋,3為快速接頭,4為轉(zhuǎn)換接頭，5為井頭套筒，6為混凝土,7為水泥和膨潤(rùn)土混料(其質(zhì)量比為1: 1)，8為膨潤(rùn)土,9為白管，10為石英砂，11為篩管，12為井堵，13為卡箍,14為井管帽，15為場(chǎng)地原有綠化磚，16為地面，17為鉆孔。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
[0019]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例所涉及的一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，包括:藥劑輸送管1、井頭套筒蓋2、快速接頭3、轉(zhuǎn)換接頭4、井頭套筒5、井管帽14、混凝土 6、水泥和膨潤(rùn)土混料7、膨潤(rùn)土 8、白管9、石英砂10、篩管11和井堵12，所述藥劑輸送管I的一端與快速接頭3的一端相連接，快速接頭3的另一端與轉(zhuǎn)換接頭4的一端相連接，轉(zhuǎn)換接頭4的另一端與白管9的上端相連接，白管9的下端與篩管11的上端相連接，篩管11的下端連接有井堵12,白管9和篩管11均設(shè)置在打好的鉆孔17內(nèi)，注入井管(包括白管9和篩管11)外的鉆孔(17)內(nèi)從下到上依次裝填填料為石英砂(10)、膨潤(rùn)土(8)、水泥和膨潤(rùn)土混料(7)以及混凝土出)，混凝土(6)上裝有井頭套筒(5)，井頭套筒5上帶井頭套筒蓋(2)。
[0020]所述石英砂10的粒徑為0.5?1.0mm。
[0021]所述膨潤(rùn)土 8的粒徑為0.5?1.5mm。
[0022]所述水泥和膨潤(rùn)土混料7其質(zhì)量比為1:1。
[0023]建井前依據(jù)設(shè)計(jì)井位測(cè)量放線，標(biāo)記好建井位置(建井前需探明地下管線，建井位置需避開(kāi)地下管線)，用Geop1be鉆井設(shè)備依據(jù)注入井設(shè)計(jì)剖面圖鉆適當(dāng)深度的鉆孔，先向鉆孔內(nèi)裝填20cm高的石英砂10，按設(shè)計(jì)井管長(zhǎng)度連接好白管(2英寸)9和篩管(2英寸)11，白管和篩管之間連接方式為螺紋連接，白管頂部加井管帽14，篩管底部加井堵12，把連接好的井管下放至鉆孔內(nèi)頂住石英砂10墊層(保持井管位于鉆孔中心且與地表垂直)，然后向鉆孔內(nèi)裝填石英砂10至篩管頂部以上30cm處，接著向鉆孔內(nèi)添加1.5m高的膨潤(rùn)土 8，最后向鉆孔內(nèi)添加水泥和膨潤(rùn)土混料7(其質(zhì)量比為1:1)至距地表50cm處。清挖出井頭混凝土填充范圍，先澆筑厚度不小于8cm的混凝土 6墊層，插入井頭套筒5于混凝土中(保持井頭套筒頂部與綠化磚底部齊平)，接著向井頭套筒外澆筑混凝土6至綠化磚底部齊平，蓋上井頭套筒蓋2，保濕養(yǎng)護(hù)。
[0024]使用時(shí)，打開(kāi)井頭套筒蓋2，打開(kāi)井管帽14，在白管上以螺紋連接方式安裝轉(zhuǎn)換接頭4，在轉(zhuǎn)換接頭4上以卡箍13的連接方式安裝快速接頭3的一端，快速接頭另一端以“卡箍+塔頭，，方式連接藥劑輸送管I。藥劑注入完畢后，扒開(kāi)卡箍13拆掉快速接頭3，再拆掉轉(zhuǎn)換接頭4，蓋上井管帽14，蓋上井頭套筒蓋2，恢復(fù)場(chǎng)地原有綠化磚15。
[0025]利用本實(shí)例所述的注入井系統(tǒng)，以華北某交通樞紐原位注入項(xiàng)目為例，該污染場(chǎng)地為二甲苯污染，修復(fù)前土壤中二甲苯濃度為34.98?593mg/kg,修復(fù)目標(biāo)值為5mg/kg,污染區(qū)域面積為250m2，污染區(qū)域分為淺層污染(4?7m)和深層污染(6?9m)，地下水埋深20m，污染區(qū)域?yàn)榉秋柡蛯?，污染區(qū)土層以砂土和粉土為主，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染分布及水文地質(zhì)狀況，設(shè)計(jì)了注射井的分布及篩管位置，現(xiàn)場(chǎng)共布設(shè)17 口注入井，淺層污染區(qū)布設(shè)7 口，注入井深度為7m,篩管位置4?7m,深層污染區(qū)布設(shè)10 口，其中9 口注入井深度為9m,篩管位置6?9m, I 口中心注入井井深11.5m,篩管位置5.5?11.5m。注入藥劑為液堿活化的過(guò)硫酸鈉藥劑，從現(xiàn)場(chǎng)注入情況來(lái)看，注入效果良好，無(wú)涌漿。修復(fù)前二甲苯濃度為34.98?593mg/kg,修復(fù)后反應(yīng)40天后,二甲苯濃度均達(dá)到修復(fù)目標(biāo)值(小于5mg/kg)。
[0026]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，這些【具體實(shí)施方式】都是基于本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，包括:藥劑輸送管(I)、井頭套筒蓋(2)、快速接頭(3)、轉(zhuǎn)換接頭(4)、井頭套筒(5)、井管帽(14)、混凝土 ￠)、水泥和膨潤(rùn)土混料(7)、膨潤(rùn)土(8)、白管(9)、石英砂(10)、篩管(11)和井堵(12)，其特征在于，所述藥劑輸送管⑴的下端與快速接頭(3)的一端相連接，快速接頭(3)的另一端與轉(zhuǎn)換接頭(4)的一端相連接，轉(zhuǎn)換接頭(4)的另一端與白管(9)的上端相連接，白管(9)的下端與篩管(11)的上端相連接，篩管(11)的下端連接有井堵(12)，白管(9)和篩管(11)均設(shè)置在打好的鉆孔(17)內(nèi)，注入井管外的鉆孔(17)內(nèi)從下到上依次裝填填料為石英砂(10)、膨潤(rùn)土(8)、水泥和膨潤(rùn)土混料(7)以及混凝土(6)，混凝土(6)上裝有井頭套筒(5)，井頭套筒(5)上帶井頭套筒蓋⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，其特征在于，所述石英砂(10)的粒徑為0.5?1.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，其特征在于，所述膨潤(rùn)土(8)的粒徑為0.5?1.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位化學(xué)氧化注入井系統(tǒng)，其特征在于，所述水泥和膨潤(rùn)土混料⑵其質(zhì)量比為1:1。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK203991655SQ201420445518
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】楊樂(lè)巍, 郭麗莉, 崔雙超, 李書(shū)鵬, 汪福旺 申請(qǐng)人:北京建工環(huán)境修復(fù)股份有限公司