一种用于污染土壤原位深层搅拌并注药的修复设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及污染±壤修复技术领域，特别是设及一种用于污染±壤原位深层 揽拌并注药的修复设备，适合在渗透性较差地层进行药剂注入施工，尤其适用于复合污染 场地的原位修复。
【背景技术】
[0002] 近年来±壤污染受到了社会各界的广泛关注。运主要是由于许多原来位于城区的 污染企业从城市中屯、迁出，遗留了大量的污染场地。2005年4月至2013年12月，我国开展 了首次全国±壤污染状况调查，调查结果显示：全国±壤环境状况总体不容乐观，部分地区 ±壤污染较重，耕地±壤环境质量堪忧，工矿业废弃地±壤环境问题突出。污染类型W无机 型为主，有机型次之，复合型污染比重较小：西南、中南地区±壤重金属超标范围较大；从 污染分布情况看，南方上壤污染重于北方。调查的多块重污染企业用地、工业废弃地、工业 园区和采矿区重金属污染比较普遍，固体废物集中处理处置场地、采油区等区域存在较严 重的有机污染问题，在工业园区、污水灌概区及干线公路两侧存在无机污染物（儒、神等） 和有机污染物（多环芳控等）复合污染。
[0003] 无机污染物（如重金属神、儒）或（和）有机污染物给生态环境带来了很多严峻 的问题：重金属、有机污染物不仅改变±壤的理化特征，导致±壤的退化、农作物产量和品 质的降低，而且可通过渗滤淋溶等作用进入地下水环境，导致地下水质量恶化。因此，针对 污染±壤必须进行妥当处置，避免直接或间接危害人类的生命和健康。
[0004] 目前，污染场地原位修复技术主要有化学氧化技术、气相抽提技术、固化/稳定化 技术、淋洗技术、生物通风、热强化±壤气相萃取等技术。一种用于污染±壤原位深层揽拌 并注药的设备成功应用于化学氧化技术领域，其中包括有机污染±壤的化学氧化/还原修 复W及重金属污染±壤的固化/稳定化修复。 W05] 专利"用于污染±壤深层揽拌-热空气注入的原位修复装置（【申请号】 201220051825. 2)"提出在进行±壤混合打散的过程中，热空气从钻头底部喷出，加热吹脱 ±壤中的污染物，使污染物解吸、挥发和扩散，对产生的含有污染物的废气和废液经收集并 处理。但该专利仅仅是针对于可挥发性及半挥发性有机污染±壤的修复实施，对于重金属 及部分难挥发的有机污染±壤的修复，此专利并不适用。
[0006] 专利"一种污染场地原位热强化气相抽提修复集成装备及应用方法"（【申请号】 201310301064. 0)提出用加热电极使±壤溫度升高，促进±壤中污染物解吸附，有机污染物 随气体的流动而被带离±壤，由活性炭吸收塔进行吸附。该专利对于渗透性不良的黏±类 ±壤适用性较差，不能用于重金属及部分不可挥发的有机污染物±壤的修复，且加热电极 密布，施工运行成本很高，难W应用于大面积污染场地修复。
[0007] 专利"一种用于有机污染场地原位环境修复的装置"（【申请号】201320163992. 0) 提到将过热蒸汽原位注入，通过±壤气提与地面废气废水处理系统强化修复效果，通过监 测井观测修复效果。该专利过热蒸汽注入溫度约为400°C(每口井过热蒸汽注入流量为 85kg/h)，气体系统维持真空度约为28kpa。加热和气提系统需要消耗较多能量，运行维护成 本较高，不适用于重金属及部分难挥发的有机污染物±壤的修复。 W08] 专利"加药、掘进、破碎、揽拌混合一体式污染±壤原位修复设备"（【申请号】 201220591604. 4)是一种污染±壤的原位修复设备，该专利将药剂/蒸汽注入管布置在适 配装置前方，注入管出口位于粗掘进、破碎、揽拌混合齿轮左上方，在破碎、混合、揽拌的同 时进行加药。但其进行污染±壤修复时，存在一定局限性，修复深度仅能达到0. 5米而已， 不适用于深层±壤污染的修复。
[0009] W上几项专利技术用于污染±壤原位修复，其±壤揽拌的方法及装置、热空气或 过热蒸汽的引入方式及装置应用，很大程度受到±壤性质、污染物种类及性质等诸多因素 的制约，使得此类技术的适用范围、运维成本、修复效率有许多待改进和强化之处，尤其是 上壤揽拌技术和药剂注入及其组合问题。 【实用新型内容】
[0010] 本实用新型要解决采用原位注药方式修复污染±壤时，由于修复深度过深或±壤 渗透系数过低，药剂渗透过慢、污染物与药剂接触不充分，复合污染难W-次修复达标等一 系列技术关键点，为达上述目的，提供了一种用于污染±壤原位深层揽拌并注药的修复设 备，通过该修复设备可W实现对深层及低渗透性污染上壤的有效修复。
[0011] 本实用新型所述修复设备包括药剂配置输送系统、深层揽拌系统和±壤加固系 统，所述药剂配置输送系统和所述±壤加固系统分别通向所述深层揽拌系统。
[0012] 其中所述药剂配置输送系统包括：药剂管道、径向压力表、液体流量传感器、药剂 转换控制器、药剂注射累、药剂储存罐、药剂揽拌罐、药剂储存室、储水罐、试验用水管道。
[0013] 其中所述深层揽拌系统包括：钻机操作室、双轴深层揽拌钻机、钻机动力传动系 统、钻杆活动支架、钻杆、钻杆固定支架、揽拌注药钻头、注药钻杆、揽拌钻杆、可拆卸式药剂 喷射头、奖片式揽拌齿、紧固螺栓内粗牙螺纹、侧壁喷射孔、底盘喷射孔。
[0014] 其中所述±壤加固系统包括：揽拌桶、注浆累、水泥浆管道。
[0015] 其中所述药剂配置输送系统包括药剂管道和试验用水管道，且通向所述±壤加固 系统。
[0016] 其中所述药剂配置输送系统的药剂储存室与所述储水罐分别连接所述药剂揽拌 罐，所述药剂揽拌罐连接所述药剂储存罐，所述药剂储存罐连接依次通过药剂注射累、所述 液体流量传感器和所述径向压力表与所述注药钻杆相连。
[0017]其中所述药剂储存罐及所述药剂注射累分别为3个，每个所述药剂储存罐连接一 个所述药剂注射累，所述药剂注射累与所述液体流量传感器之间通过药剂转换控制器连 接。
[0018] 其中所述±壤加固系统包括揽浆桶和注浆累，所述揽浆桶经注浆累通向所述双轴 深层揽拌钻机的注药钻杆，所述注药钻杆通向污染±壤。
[0019] 其中所述双轴深层揽拌钻机包括钻杆活动支架和钻杆固定支架，所述钻杆固定支 架位于所述双轴深层揽拌钻机下方，所述钻杆活动支架位于所述双轴深层揽拌钻机上方， 且能与所述双轴深层揽拌钻机上部与所述钻杆固定支架之间上下移动，所述揽拌钻杆及所 述注药钻杆套于所述钻杆活动支架内，当所述揽拌钻杆及所述注药钻杆由上向下移动时， 所述钻杆活动支架随其向下移动使其竖直向下而不发生左右偏移地穿过所述钻杆固定支 架后到达±壤层进行揽拌。
[0020] 其中所述注药钻杆下方安装有可拆卸式药剂喷射头，所述可拆卸式药剂喷射头包 括侧壁喷射孔及底盘喷射孔。
[0021] 其中所述可拆卸式药剂喷射头与所述注药钻杆螺纹连接。
[0022] 本实用新型与现有原位注药修复设备不同之处在于本实用新型取得了如下技术 效果：
[0023]1、适用于各种±壤类型且揽拌深度大
[0024] 本实用新型是W揽拌钻机为基础的原位揽拌注药设备，较其普通的钻机等具有更 强大的动力和扭矩，能够穿透较硬±层，并且W旋喷和揽拌复合的形式使±壤与化学药剂 均匀混合，对于低渗透的黏±、粉质黏±和较硬地层的修复具有明显优势。 W25] 原位深层揽拌设备一次揽拌区域1.2mX0. 7m，揽拌深度灵活可控，一般在 20-30m，对于揽拌钻杆深度范围内的±壤和地下水都有较好的修复效果，相较geoprobe等 普通的注入揽拌设备具有更广泛的影响范围。
[00%] 2、适用于单一污染及复合污染场地
[0027] 对于有机污染场地和重金属污染场地都适用，只需选择相应药剂及设定特定的工 作参数，即可满足不同种类污染±壤修复要求。各个设备部件选用防腐、耐酸碱材料，药剂 注入采用耐腐蚀药剂注射累，可提供最大压力8Mpa;去除有机物可选择氧化还原药剂，氧 化破坏污染物，对于重金属可选择固化/稳定化药剂，降低重金属的迁移性。
[0028]3、适用于不同污染程度的场地
[0029] 本实用新型在各关键部位分别装有传感器、压力表及阀口装置，可精准控制注药 的流量及压力等，对于不同程度的污染场地有很强的适应性。
[0030] 4、可加固软弱±体
[0031] 本实用新型设备具有±壤加固系统，能够对不满足地基承载力要求的±体进行加 固，在污染±壤修复的同时满足地基处理要求，使±地快速投入使用。
[0032] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0033] 图1是一种用于污染±壤原位深层揽拌并注药的修复设备的结构示意图；
[0034] 图2是图1中钻杆的放大纵剖图；
[0035] 图3是图2中注药钻杆的可拆卸式药剂喷射头放大纵剖图。
[0036] 附图标记说明：1地表；2钻机操作室；3双轴深层揽拌钻机；4钻机动力传动系统； 5药剂管道；6径向压力表；7液体流量传感器；8药剂转换控制器；9药剂注射累；10药剂 储存罐；11药剂揽拌罐；12药剂储存室；13储水罐；14试验用水管道；15揽浆桶；16注浆 累；17水泥浆管道；18钻杆活动支架；19钻杆；20钻杆固定支架；21待处理±壤；22揽拌 区域之外药剂有效影响±壤；23揽拌注药钻头；24药剂与污染±壤揽拌混合区域；25注药 钻杆；26揽拌钻杆；27可拆卸式药剂喷射头；28奖片式揽拌齿；29紧固螺栓内粗牙螺纹；30 侧壁喷射孔；31底盘喷射孔；A深层揽拌系统巧药剂配制输送系统；C±壤加固系统。
【具体实施方式】
[0037] W下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和其它技术特点作更详细的说明。
[0038] 本实用新型一种用于污染±壤原位深层揽拌并注药的修复设备，所述修复设备包 括药剂配置输送系统B、深层揽拌系统A和±壤加固系统C，药剂配置输送系统B和±壤加 固系统C分别通向深层揽拌系统A。药剂配置输送系统B包括药剂管道和试验用水管道，并 最终通向±壤加固系统C。
[0039] 药剂配置输送系统B包括药剂储存室12、储水罐13、药剂揽拌罐11、3个药剂储存 罐1〇、3个药剂注射累9、药剂转换控制器8、液体流量传感器7、径向压力表6、药剂管道5、 试验用水管道14 ;试验用水管道14连接储水罐13,药剂储存室12与储水罐13分别通过药 剂管道5连接药剂揽拌罐11，药剂揽拌罐11通过药剂管道5连接分别连接3个药剂储存罐 10,每个药剂储存罐10通过药剂管道5连接一个药剂注射累9, 3个药剂注射累9通过药剂 管道5汇