一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于重金属污染场地修复技术领域，涉及一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，包括供料系统和钻机，药剂回收装置安装于钻机上，在钻头附近，可上下移动，钻机采用步履式底座，钻杆安装位移传感器，连接钻机的电脑控制系统，供料系统包括自动破袋装置、振动筛网、传送装置和喷射装置，喷射装置通过管路与钻杆内部的空心管相连；药剂进入供料系统后，通过传送装置进入喷射装置，最终通过钻杆底部钻头处的喷射孔注入到土壤中。该系统可有效实现重金属污染场地的原地原位修复，尤其适用于坚硬地层、大深度污染，药剂混合效果好，节能环保。
【专利说明】
一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统
技术领域
[0001 ]本发明属于环境岩土工程技术领域，特别涉及重金属污染场地修复设备。
【背景技术】
[0002]我国土壤的重金属污染情况十分严峻，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%，污染类型以重金属为主。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，因此对重金属污染场地的修复势在必行。目前针对重金属污染场地的修复多采用固化稳定化的方式，使用固化剂将污染土壤中的重金属进行固化，防止其扩散带来危害。在施工方面，多采用原地异位修复，即将污染土壤开挖，运至专业修复设备中，添加固化剂并搅拌，固化后回填至原位置。该种施工方法成本高，效率低，不适用于面积大、污染深度深、地层坚硬的场地，且在不排水的污染场地需要事先降水，施工复杂。针对原地异位修复的上述缺点，亟需开发一种重金属污染场地的原地原位修复设备。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，该发明所解决的技术问题是:如何有效地将粉末状重金属修复药剂按照设计要求掺入到污染场地并搅拌均匀，实现操作智能化，避免施工过程的堵塞、漏气、药剂浪费以及粉末状药剂的扬尘污染等问题。
[0004]本发明的原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，包括供料系统I和钻机2，药剂回收装置3安装于钻机2上，在钻头4附近，可上下移动;钻机2采用步履式底座5，钻杆6安装位移传感器，连接钻机2的电脑控制系统7;供料系统I包括自动破袋装置8、振动筛网
9、传送装置10和喷射装置11，喷射装置11通过管路12与钻杆6内部的空心管相连;药剂进入供料系统I后，通过传送装置10进入喷射装置11，最终通过钻杆6底部钻头4处的喷射孔注入到土壤中。自动破袋装置8可自动刺破药剂袋13底部。
[0005]进一步地，药剂回收装置3通过负压抽提从地表冒出的粉末状药剂，并通过药剂回收装置3中的过滤装置对药剂进行过滤回收。
[0006]进一步地，所述的搅拌注射系统采用单轴、双轴或多轴，其中单轴搅拌注射系统为单个钻杆。
[0007]进一步地，所述的供料系统I为可移动的一体化构造，具有移动式底座14。
[0008]进一步地，所述的喷射装置11通过空气压缩机栗入空气作为动力，空气压力为0.1?0.8MPa0
[0009]进一步地，所述的供料系统I可自动注入药剂。
[0010]进一步地，所述的供料系统I可根据设计要求通过电脑控制系统7控制和显示喷入药剂的质量。
[0011]进一步地，所述的药剂回收装置3进行负压抽提时，抽取风量为10?15立方米/分钟。
[0012]进一步地，所述的钻机2最大钻进深度为地下20m，钻入速度为30?150cm/min，叶片转速为20_30r/min。
[0013]进一步地，所述的钻头4布置多层三向叶片，所述的喷射孔在钻头叶片上，沿叶片多点、均匀布置。
[0014]本发明可适应多种地层及不同深度的污染，尤其适用于坚硬地层、大深度污染，可实现重金属污染场地的原地原位修复，药剂混合效果好，成本低廉，节能环保，无二次污染。具体有益效果如下:
[0015]1.通过供料系统自动进料，根据设计要求通过电脑控制系统控制和显示喷入药剂的质量，实现智能化控制;此外，供料系统为可移动一体化式构造，可防止管路堵塞及药剂浪费。
[0016]2.通过药剂回收装置，针对粉末药剂的特性，采取负压抽提方法，有效防止药剂对于环境的污染以及浪费。
[0017]3.通过多层三向叶片以及沿叶片均匀布点的喷射孔等特殊设计，可提高药剂与污染土壤的混合效率。
[0018]4.该发明适应多种地层及不同深度的污染，尤其对于硬质土层以及5米以上20米以内的深层污染有明显优势。
[0019]5.该发明可在不排水条件下进行正常施工，在地下水位较高的污染场地，无需事先进行工程降水。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的搅拌注射系统示意图。
[0021 ] 图中标号:
[0022]丨-供料系统;2-钻机;3-药剂回收装置;4-钻头;5-步履式底座;6_钻杆;7_电脑控制系统;8-自动破袋装置;9-振动筛网；I O-传送装置；11-喷射装置；12-管路；13-药剂袋；14-移动式底座。
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]实施例1
[0025]本实施例的原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，包括供料系统1、单轴钻机2和药剂回收装置3，药剂回收装置3安装于钻机2上，在钻头4附近，可上下移动;钻机2采用步履式底座5，具有单个钻杆，钻杆6安装位移传感器，连接钻机2的电脑控制系统7;供料系统I包括自动破袋装置8、振动筛网9、传送装置10和喷射装置11，喷射装置11通过管路12与钻杆6内部的空心管相连;供料系统I可自动注入药剂，药剂进入供料系统I后，通过传送装置10进入喷射装置11，最终通过钻杆6底部钻头4处的喷射孔注入到土壤中。供料系统I可根据设计要求通过电脑控制系统7控制和显示喷入药剂的质量。
[0026]喷射装置4通过空气压缩机栗入空气作为动力，空气压力为0.SMPa。药剂回收装置3通过负压抽提从地表冒出的粉末状药剂，并通过药剂回收装置3中的过滤装置对药剂进行过滤回收，药剂回收装置3进行负压抽提时，抽取风量为15立方米/分钟。
[0027]钻机2最大钻进深度为地下20m，钻入速度为150cm/min，叶片转速为30r/min。钻头4布置多层三向叶片，所述的喷射孔在钻头4叶片上，沿叶片多点、均匀布置。
[0028]实施例2
[0029]本实施例的原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，包括供料系统1、双轴钻机2和药剂回收装置3，药剂回收装置3安装于钻机上，在钻头4附近，可上下移动;钻机2采用步履式底座5，具有两个钻杆，钻杆6安装位移传感器，连接钻机2的电脑控制系统7;供料系统I包括自动破袋装置8、振动筛网9、传送装置10和喷射装置11，喷射装置11通过管路12与钻杆6内部的空心管相连;供料系统I可自动注入药剂，药剂进入供料系统I后，通过传送装置10进入喷射装置11，最终通过钻杆6底部钻头4处的喷射孔注入到土壤中。供料系统I可根据设计要求通过电脑控制系统7控制和显示喷入药剂的质量。
[0030]喷射装置11通过空气压缩机栗入空气作为动力，空气压力为0.lMPa。药剂回收装置3通过负压抽提从地表冒出的粉末状药剂，并通过药剂回收装置3中的过滤装置对药剂进行过滤回收，药剂回收装置3进行负压抽提时，抽取风量为10立方米/分钟。
[0031 ] 钻机2最大钻进深度为地下20m，钻入速度为30cm/min，叶片转速为20r/min。钻头4布置多层三向叶片，所述的喷射孔在钻头叶片上，沿叶片多点、均匀布置。
【主权项】
1.一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，包括供料系统(I)和钻机(2)，其特征在于，药剂回收装置(3)安装于钻机(2)上，在钻头(4)附近，可上下移动;钻机(2)采用步履式底座(5)，钻杆(6)安装位移传感器，连接钻机(2)的电脑控制系统(7);供料系统(I)包括自动破袋装置(8)、振动筛网(9)、传送装置(10)和喷射装置(11)，喷射装置(11)通过管路(12)与钻杆(6)内部的空心管相连;药剂进入供料系统(I)后，通过传送装置(10)进入喷射装置(11)，最终通过钻杆(6)底部钻头(4)处的喷射孔注入到土壤中。2.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，药剂回收装置(3)通过负压抽提从地表冒出的粉末状药剂，并通过药剂回收装置(3)中的过滤装置对药剂进行过滤回收。3.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的搅拌注射系统采用单轴、双轴或多轴，其中单轴搅拌注射系统为单个钻杆。4.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的供料系统(I)为可移动的一体化构造，具有移动式底座(14)。5.根据权利要求4所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的喷射装置(11)通过空气压缩机栗入空气作为动力，空气压力为0.1?0.SMPa06.根据权利要求4所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的供料系统(I)可自动注入药剂。7.根据权利要求4所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的供料系统(I)可根据设计要求通过电脑控制系统(7)控制和显示喷入药剂的质量。8.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的药剂回收装置(3)进行负压抽提时，抽取风量为10?15立方米/分钟。9.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的钻机(2)最大钻进深度为地下20m，钻入速度为30?150cm/min，叶片转速为20-30r/mino10.根据权利要求1所述的一种原地原位修复重金属污染场地的搅拌注射系统，其特征在于，所述的钻头(4)布置多层三向叶片，所述的喷射孔在钻头叶片上，沿叶片多点、均匀布置。
【文档编号】B09C1/08GK205436605SQ201620283950
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】李恒震, 李建平, 武思宇, 王立建
【申请人】北京中岩大地科技股份有限公司