用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，適用于各種形狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結(jié)構(gòu)包括至少一座藥劑注入井和若干噴射點(diǎn)井，所述藥劑注入井位于所述受污染區(qū)域內(nèi)，若干所述噴射點(diǎn)井繞所述受污染區(qū)域外圍分布。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，噴射點(diǎn)井降水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可促使地下水遷移、集中抽取，便于藥劑隨水定向運(yùn)移并覆蓋整個(gè)修復(fù)區(qū)域，不留死角，修復(fù)效率較高，同時(shí)還能夠疏干預(yù)固結(jié)地基，且不破壞土體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了地下水位以下水土一體化的修復(fù)，同時(shí)兼具曝氣和吹脫的功能。
【專利說明】用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地下水、土壤污染治理系統(tǒng)，具體涉及一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]伴隨我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)活動(dòng)導(dǎo)致的各類土壤和地下水環(huán)境污染事故頻發(fā)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面社會(huì)效應(yīng)，危及人民財(cái)產(chǎn)和生命安全。工業(yè)生產(chǎn)中有毒有害物質(zhì)的跑冒滴漏、污水偷排、農(nóng)藥殘留、簡易垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液滲漏等，是造成水土污染的主因。因此，隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下水與土壤污染的控制與修復(fù)需求正在日益增長。
[0003]由于地下水污染具有區(qū)域性、隱蔽性、難逆轉(zhuǎn)性、滯后性等特點(diǎn)，識(shí)別及修復(fù)難度極大，因此國內(nèi)目前針對(duì)污染場(chǎng)地的治理大多僅關(guān)注土的污染，忽略或回避地下水污染問題，導(dǎo)致一些場(chǎng)地在土壤修復(fù)一段時(shí)間后，污染物質(zhì)在地下水作用下再次匯集，使污染土治理的效果大打折扣。因此，從長期性、持續(xù)性的角度看，解決場(chǎng)地污染問題，需要采取污染水土聯(lián)合治理的策略。
[0004]地下水和土壤修復(fù)技術(shù)包括物理方法、化學(xué)方法、生物方法和復(fù)合方法。地下水賦存于土壤孔隙中，二者相互作用不可分割，但目前對(duì)于污染場(chǎng)地的土壤和地下水一般采取分別處置的措施，罕見有效的水土一體化的集成修復(fù)方法。常用的地下水修復(fù)技術(shù)包括抽出異位處理修復(fù)技術(shù)、原位注氣-土壤氣相抽提技術(shù)(AS-SVE)、原位化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)等，土壤修復(fù)技術(shù)包括固化/穩(wěn)定化、氣相抽提、淋洗技術(shù)和熱脫附等。
[0005]抽出處理修復(fù)技術(shù)是傳統(tǒng)的地下水污染治理方法，應(yīng)用較為廣泛，但其存在運(yùn)行成本高，治理耗時(shí)長且效果不明顯等缺點(diǎn)；固化/穩(wěn)定化是一種快速、經(jīng)濟(jì)的污染土處理技術(shù)，但其固化體長期穩(wěn)定性較差，且藥劑攪拌施工對(duì)原狀土體的擾動(dòng)較大；原位的化學(xué)、生物修復(fù)技術(shù)具有去除效率高、修復(fù)范圍廣等優(yōu)勢(shì)，但由于污染物在地下水含水層中的迀移轉(zhuǎn)化和降解規(guī)律研宄尚不明確，常導(dǎo)致修復(fù)不徹底或污染反彈。總之，目前的水土修復(fù)技術(shù)普遍存在成本高、工期長、效果難于保障等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，該降水結(jié)構(gòu)通過設(shè)置藥劑注入井和噴射點(diǎn)井，利用藥劑注入井向污染水土中注入修復(fù)藥劑，并通過噴射點(diǎn)井進(jìn)行抽水，使修復(fù)藥劑隨水定向運(yùn)移并覆蓋整個(gè)受污染區(qū)域，實(shí)現(xiàn)受污染水土的一體化原位修復(fù)。
[0007]本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
[0008]一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，適用于各種形狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結(jié)構(gòu)包括至少一座藥劑注入井和若干噴射點(diǎn)井，所述藥劑注入井位于所述受污染區(qū)域內(nèi)，若干所述噴射點(diǎn)井繞所述受污染區(qū)域外圍分布。
[0009]若干所述噴射點(diǎn)井與位于地面的排水系統(tǒng)連接，所述排水系統(tǒng)包括高壓離心泵、水池以及排水泵，其中所述高壓離心泵經(jīng)供水總管與若干所述噴射點(diǎn)井連通，所述水池經(jīng)排水總管與若干所述噴射點(diǎn)井連通。
[0010]所述降水結(jié)構(gòu)還包括位于所述噴射點(diǎn)井外圍的隔水帷幕，所述隔水帷幕繞所述噴射井點(diǎn)分布。
[0011]所述藥劑注入井的壁面上內(nèi)置有藥劑注入管。
[0012]所述藥劑注入井井深位于所述受污染區(qū)域的設(shè)計(jì)修復(fù)深度以上0.2?0.3m。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，噴射點(diǎn)井降水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可促使地下水迀移、集中抽取，便于藥劑隨水定向運(yùn)移并覆蓋整個(gè)修復(fù)區(qū)域，不留死角，修復(fù)效率較高，同時(shí)還能夠疏干預(yù)固結(jié)地基，且不破壞土體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了地下水位以下水土一體化的修復(fù)，同時(shí)兼具曝氣和吹脫的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型中噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)的平面布置圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型中噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)的立面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
[0017]如圖1-2，圖中標(biāo)記1-12分別為:噴射點(diǎn)井1、受污染區(qū)域2、供水總管3、排水總管4、高壓離心泵5、水池6、排水泵7、藥劑注入井8、隔水帷幕9、藥劑注入管10、中粗砂11、濾管12。
[0018]實(shí)施例:如圖1、2所示，本實(shí)施例具體涉及一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，其適用于各種形狀的受污染區(qū)域2，可以是矩形、圓形、三角形、扇形、斑塊狀等各種形狀，該降水結(jié)構(gòu)包括藥劑注入井8、若干噴射點(diǎn)井1、排水系統(tǒng)以及隔水帷蒂9。
[0019]如圖1、2所示，藥劑注入井8位于受污染區(qū)域2內(nèi)，根據(jù)受污染區(qū)域2的長、寬情況，可以設(shè)置多座藥劑注入井8，本實(shí)施例中具體設(shè)置兩座；藥劑注入井8中內(nèi)置藥劑注入管10，管周與井壁之間裝填干凈的中粗砂11，以固定限位藥劑注入管10 ;藥劑注入井8的井深應(yīng)為設(shè)計(jì)修復(fù)深度以上0.2?0.3m,本實(shí)施例中其井深具體位于設(shè)計(jì)修復(fù)深度上方
0.2m,以使之后注入的修復(fù)藥劑能夠在自上而下的定向運(yùn)移過程中全部覆蓋到受污染的水土，同時(shí)確保必要的壓力差。
[0020]如圖1、2所示，圍繞受污染區(qū)域2的外圍布置若干噴射點(diǎn)井1，構(gòu)成封閉點(diǎn)井系統(tǒng)，該封閉點(diǎn)井系統(tǒng)的形狀與受污染區(qū)域2的形狀相對(duì)應(yīng)；前述的封閉點(diǎn)井系統(tǒng)還與位于地面的排水系統(tǒng)相連接，該排水系統(tǒng)包括高壓離心泵5、水池6以及排水泵7，其中，水池6經(jīng)排水總管4與各噴射點(diǎn)井I相連接進(jìn)行排水，水池6的排水由排水泵7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，高壓離心泵5的一端與水池6相連接，另一端經(jīng)供水總管3與各噴射點(diǎn)井I相連接進(jìn)行排水；噴射點(diǎn)井I由噴射井管和位于其底部的濾管12組成，濾管12用于透水。
[0021]如圖1、2所示，隔水帷幕9繞前述的封閉點(diǎn)井系統(tǒng)外圍設(shè)置構(gòu)成圍護(hù)結(jié)構(gòu)，該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀與由若干噴射點(diǎn)井I構(gòu)成的封閉點(diǎn)井系統(tǒng)的形狀相對(duì)應(yīng)；隔水帷幕9深入至含水層下方的隔水層，構(gòu)成封閉式圍護(hù)，以隔斷處理區(qū)域內(nèi)含水層與外部含水層之間的地下水水力聯(lián)系，當(dāng)然，當(dāng)場(chǎng)地條件允許且周邊無其它污染源時(shí)，可考慮不設(shè)隔水帷幕，也可設(shè)置半封閉式隔水帷幕，即隔水帷幕的埋深位于含水層中，而不是隔水層中；其中，隔水帷幕采用鋼板粧形式，不造成額外污染，施工完畢后可回收。
[0022]如圖1、2所示，本實(shí)施例中的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)的施工及工作方法如下:
[0023](I)首先確定場(chǎng)地受污染區(qū)域2的范圍，根據(jù)場(chǎng)地的受污染情況，圍繞受污染區(qū)域2的外圍打設(shè)隔水帷幕9，隔水帷幕9深入至含水層下方的隔水層，以構(gòu)成封閉式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；
[0024](2)挖除處理區(qū)域地下水位以上污染土并妥善處置；
[0025](3)在由隔水帷幕9所構(gòu)成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行點(diǎn)井系統(tǒng)的埋設(shè)施工，即在受污染區(qū)域2的外圍豎向布設(shè)若干噴射點(diǎn)井1，構(gòu)成點(diǎn)井系統(tǒng)；噴射點(diǎn)井I的埋深位于含水層內(nèi)，其底部為濾管12，用于透水；之后在地面布設(shè)排水系統(tǒng)，各噴射點(diǎn)井I通過排水總管4和供水總管3分別與排水系統(tǒng)中的高壓離心泵5和排水池6進(jìn)行連接；
[0026](4)在受污染區(qū)域2內(nèi)布設(shè)兩座藥劑注入井8，內(nèi)置藥劑注入管10，管周與井壁之間裝填干凈的中粗砂11，藥劑注入井8的井深位于設(shè)計(jì)修復(fù)深度上方0.2m ;
[0027](5)向藥劑注入管10內(nèi)注入修復(fù)藥劑溶液，修復(fù)藥劑的液面不低于地下水位，以確保足夠的壓力差，使修復(fù)藥劑注入下部污染水土中；同時(shí)啟動(dòng)點(diǎn)井系統(tǒng)進(jìn)行抽水，噴射點(diǎn)井I的抽水過程為:噴射井管由內(nèi)管和外管組成，在內(nèi)管的下端裝有噴射揚(yáng)水器與濾管相連；當(dāng)噴射點(diǎn)井工作時(shí)，由高壓離心泵5供應(yīng)的高壓工作水經(jīng)過內(nèi)外管之間的環(huán)行空間直達(dá)底端，在此處工作流體由特制內(nèi)管的兩側(cè)進(jìn)水孔至噴嘴噴出，在噴嘴處由于斷面突然收縮變小，使工作流體具有極高的流速，(30?60m/s)在噴口附近造成負(fù)壓(形成真空)，將地下水經(jīng)過濾管12吸入，吸入的地下水在混合室與工作水混合，然后進(jìn)入擴(kuò)散室，水流在強(qiáng)大壓力的作用下把地下水同工作水一同揚(yáng)升出地面，經(jīng)排水總管4排水池6，一部分用排水泵7排走，另一部分供高壓離心泵5作為工作水流；
[0028]抽水期間，由于修復(fù)藥劑逐步進(jìn)入污染水土中并向噴射點(diǎn)井I定向運(yùn)移，因此應(yīng)持續(xù)向藥劑注入管10中注入修復(fù)藥劑以保持藥劑液面穩(wěn)定，使壓力差不變；當(dāng)噴射點(diǎn)井I處的地下水位降至降水漏斗液面且液面水位穩(wěn)定一段時(shí)間后停止抽水，漏斗液面具體可參見圖2中所示；待水位恢復(fù)后再繼續(xù)抽水，如此反復(fù)，直至從噴射點(diǎn)井I中抽水出現(xiàn)修復(fù)藥劑成份為止，抽出的水應(yīng)妥善處置；
[0029](6)靜置一段時(shí)間，使修復(fù)藥劑同受污染水土進(jìn)行充分反應(yīng)，待水位恢復(fù)且滿足修復(fù)藥劑的反應(yīng)時(shí)間后繼續(xù)抽水，重復(fù)上述抽水靜置的操作，待水土取樣檢測(cè)達(dá)標(biāo)后，即完成修復(fù)。
[0030]本實(shí)施例的有益效果為，
[0031]A.噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)比輕型井點(diǎn)降水設(shè)備少，設(shè)備較簡單，施工快，費(fèi)用低，修復(fù)深度大，能縮短污染物反應(yīng)時(shí)間，提高修復(fù)效率，同時(shí)兼具曝氣和吹脫的功能；
[0032]B.經(jīng)本實(shí)施例中降水結(jié)構(gòu)修復(fù)后的受污染地下水質(zhì)量等級(jí)能按需修復(fù)，達(dá)場(chǎng)地修復(fù)目標(biāo)，達(dá)到同樣的修復(fù)目標(biāo)所需時(shí)間相比于一般的抽水處理修復(fù)結(jié)構(gòu)可節(jié)省至少一半以上的時(shí)間；
[0033] C.相比于一般的抽水處理修復(fù)技術(shù)，可節(jié)約成本50%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，適用于各種形狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結(jié)構(gòu)包括至少一座藥劑注入井和若干噴射點(diǎn)井，所述藥劑注入井位于所述受污染區(qū)域內(nèi)，若干所述噴射點(diǎn)井繞所述受污染區(qū)域外圍分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，其特征在于若干所述噴射點(diǎn)井與位于地面的排水系統(tǒng)連接，所述排水系統(tǒng)包括高壓離心泵、水池以及排水泵，其中所述高壓離心泵經(jīng)供水總管與若干所述噴射點(diǎn)井連通，所述水池經(jīng)排水總管與若干所述噴射點(diǎn)井連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述降水結(jié)構(gòu)還包括位于所述噴射點(diǎn)井外圍的隔水帷幕，所述隔水帷幕繞所述噴射井點(diǎn)分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述藥劑注入井的壁面上內(nèi)置有藥劑注入管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復(fù)的噴射點(diǎn)井降水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述藥劑注入井井深位于所述受污染區(qū)域的設(shè)計(jì)修復(fù)深度以上0.2?0.3m。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK204171077SQ201420641914
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】許麗萍, 李韜, 王蓉, 馮凱, 沈婷婷, 葉萌 申請(qǐng)人:上海巖土工程勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司