一种采用分层压力注入修复污染场地的方法与流程

本发明属于环境岩土工程技术领域，特别涉及一种采用分层压力注入修复污染场地的方法。

背景技术：

我国场地污染情况十分严峻，根据《2014年全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例为11.2%、2.3%、1.5%、1.1%。我国场地污染具有污染范围大、污染浓度高、污染物复杂等特点，因此对污染场地的修复势在必行。注入工艺是针对渗透性较好的污染场地的常用修复方式。常见的注入工艺通过向注入井直接注入药剂，并配合抽提井抽提，形成稳定的流场，使得药剂进入污染区域，实现修复过程。但这种注入方式的注入压力较低，通常低于0.1 MPa，影响药剂的扩散范围。并且在地层渗透性差异较大的区域，注入的药剂主要沿渗透性高的区域扩散，导致药剂扩散不均匀，影响药剂的扩散效果。针对传统注入工艺的上述缺点，亟需开发一种新型注入修复方法。

技术实现要素：

本发明提供了一种采用分层压力注入修复污染场地的方法，该发明所解决的技术问题是：如何以较高压力将药剂注入到污染场地中，并且考虑到地层的各向异性，如何将药剂均匀注入到不同污染地层等问题。

本发明提及的一种采用分层压力注入修复污染场地的方法，包括以下步骤：

步骤1）场地平整；

步骤2）设计注入孔1位置：每个注入孔1药剂扩散影响范围2直径为a cm，在同一排注入孔1中，相邻两个注入孔1的中心距为(a-b) cm，其中b不小于10；相邻两排注入孔1采用梅花型布置，且相邻两排注入孔1的中心距为(a-b) cm；

步骤3）钻机引孔，根据场地地层情况，确定引孔深度和直径；

步骤4）使用PVC花管护壁：PVC管外径比钻孔内径略小，将PVC花管置于钻孔中；

步骤5）在PVC管壁和钻孔间均匀填入滤料，根据地层渗透性差异和修复设计要求填入多种各向异性填料，保证药剂可以沿水平方向渗透和扩散；

步骤6）将分段注入装置置于PVC管中，根据地层的污染程度按设计要求注入药剂：分段注入装置进入指定位置后，两端膨胀塞3膨胀，形成封闭注入空间，药剂通过膨胀塞3之间的注入花管4以一定压力进入钻孔，并沿PVC管壁上的开孔向四周土体横向扩散；

步骤7）注入完毕后，将分段注入装置取出；

步骤8）封孔；

步骤9）进行下一个注入孔的注射，重复步骤3）~步骤8），直至修复完成。

进一步，所述钻孔的深度为1 m~50 m，钻孔直径为5 cm~25 cm。

进一步，所述分段注入装置两端为可膨胀收缩的膨胀塞3，通过人工方式可使其膨胀收缩，膨胀率最大可达50%。

进一步，所述分段注入装置中间为注入花管4，注入花管4长度为0.1~10 m。

进一步，所述药剂注入压力在0.1 MPa~5 MPa。

本发明可根据不同地层的渗透性和污染程度分别注入药剂，并可与抽提工艺相结合，更高效地实现污染土壤和地下水的修复，尤其适用于污染分布不均匀、地层渗透性差异大的场地污染，在合理使用药剂的同时，保证注入效果，是一种较高性价比的修复方法。具体有益效果如下：

1.通过分层注入装置，使药剂以较高压力在指定地层注入并扩散。

2.在PVC管壁和钻孔间均匀填入滤料，根据地层渗透性差异和修复设计要求填入多种各向异性填料，保证药剂可以沿水平方向渗透和扩散。

附图说明

图1为本发明的施工工艺流程图；

图2为本发明的注入孔位置示意图；

图3为本发明的分层注入装置示意图。

图中标号：

1-注入孔；2-注入影响范围；3-膨胀塞；4-注入花管。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例1

利用本发明所述的一种采用分层压力注入修复污染场地的方法，现场实施方案如下：

步骤1）场地平整；

步骤2）设计注入孔1位置：每个注入孔1药剂扩散影响范围2直径为a cm，在同一排注入孔1中，相邻两个注入孔1的中心距为(a-b) cm，其中b不小于10；相邻两排注入孔1采用梅花型布置，且相邻两排注入孔1的中心距为(a-b) cm，如图2所示；

步骤3）钻机引孔，引孔深度为1 m，直径 5 cm；

步骤4）使用PVC花管护壁：PVC管外径为4 cm，将PVC花管置于钻孔中；

步骤5）在PVC管壁和钻孔间均匀填入滤料，根据地层渗透性差异和修复设计要求填入多种各向异性填料，保证药剂可以沿水平方向渗透和扩散；

步骤6）将分段注入装置置于PVC管中，根据地层的污染程度按设计要求注入药剂：分段注入装置进入指定位置后，两端膨胀塞3膨胀，形成封闭注入空间，药剂通过膨胀塞3之间的注入花管4(长度0.1 m)以0.1 MPa的压力进入钻孔，并沿PVC管壁上的开孔向四周土体横向扩散；

步骤7）注入完毕后，将分段注入装置取出；

步骤8）封孔；

步骤9）进行下一个注入孔的注射，重复步骤3）~步骤8），直至修复完成。

实施例2

利用本发明所述的一种采用分层压力注入修复污染场地的方法，现场实施方案如下：

步骤1）场地平整；

步骤2）设计注入孔1位置：每个注入孔1药剂扩散影响范围2直径为a cm，在同一排注入孔1中，相邻两个注入孔1的中心距为(a-b) cm，其中b不小于10；相邻两排注入孔1采用梅花型布置，且相邻两排注入孔1的中心距为(a-b) cm，如图2所示；

步骤3）钻机引孔，引孔深度为50 m，直径 25 cm；

步骤4）使用PVC花管护壁：PVC管外径为20 cm，将PVC花管置于钻孔中；

步骤5）在PVC管壁和钻孔间均匀填入滤料，根据地层渗透性差异和修复设计要求填入多种各向异性填料，保证药剂可以沿水平方向渗透和扩散；

步骤6）将分段注入装置置于PVC管中，根据地层的污染程度按设计要求注入药剂：分段注入装置进入指定位置后，两端膨胀塞3膨胀，形成封闭注入空间，药剂通过膨胀塞3之间的注入花管4(长度10 m)以5 MPa的压力进入注入孔，并沿PVC管壁上的开孔向四周土体横向扩散；

步骤7）注入完毕后，将分段注入装置取出；

步骤8）封孔；

步骤9）进行下一个注入孔的注射，重复步骤3）~步骤8），直至修复完成。