一种适用于软土地基的污染土修复系统及修复方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地基处理技术领域，涉及一种适用于软土地基的污染土修复系统及修复方法。
【背景技术】
[0002]近代工业生产产生的废弃物，由于无组织的排放或排放系统失效，使其渗入土层，导致土的组织、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质及其分解产物在土壤中逐渐积累，直接影响工程活动或有害于人类健康、动物繁衍、植物生长的土称为污染土。将污染土挖掘、转运、堆放、净化、再利用是一种常用的离场异位修复过程。但异位修复不仅处理成本高，而且很难治理深层土壤及地下水均受污染的场地；因此发展原位修复技术成为近年来一种趋势，如原位蒸汽浸提技术、化学淋洗技术、原位固定-稳定化技术、原位生物修复技术和原位纳米零价铁还原技术等，这些修复技术除原位蒸汽浸提技术外大多需要在土壤中加入修复剂或微生物，从而产生次生污染问题，对土壤结构、土壤肥力产生不可逆转的影响，而原位蒸汽浸提技术只适用于挥发性污染物质，同时这些修复技术修复时间长，费用大，风险高，很难满足市场大规模应用的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单，适用性强，生态影响小、费用低的污染土尤其是适用于软土地基的适用于软土地基的污染土修复系统及修复方法，从而能够快速有效的降低软弱土地基中的污染物浓度，从而达到修复土壤的目的。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种适用于软土地基的污染土修复系统，其特征在于:所述适用于软土地基的污染土修复系统包括设置在污染土地基中的可循环过滤井以及填充有中粗砂的砂井，设置在污染土地基外部的负压形成装置；所述可循环过滤井中设置有井壁套筒，所述井壁套筒的内部设置有可对污染土进行修复的修复粧芯；所述修复粧芯与可循环过滤井的顶部平齐；所述可循环过滤井的井口处自下而上依次设置有砂垫层、密封膜以及封土；所述砂垫层中埋设有滤水管；所述可循环过滤井与砂井之间的距离不大于5m ;所述污染土地基的上表面沿可循环过滤井至砂井方向设置有排水沟槽；所述负压形成装置分别与滤水管以及排水沟槽相贯通；所述负压形成装置在工作时在可循环过滤井中形成负压环境；污染土地基中的液体依次通过可循环过滤井、滤水管、负压形成装置以及排水沟槽流入砂井中；所述砂井中的液体在可循环过滤井中所形成的负压环境下渗入可循环过滤井中。
[0006]作为优选，本发明所采用的修复粧芯包括筒体、反滤土工布、活性炭层、内套筒以及污染物修复剂；所述筒体套装在内套筒外部；所述筒体与内套筒之间填充有活性炭层；所述活性炭层与筒体之间设置有反滤土工布；所述内套筒内部填充有污染物修复剂；所述砂井中的液体在可循环过滤井中所形成的负压环境下依次通过筒体、反滤土工布、活性炭层、内套筒以及污染物修复剂渗入滤水管中。
[0007]作为优选，本发明所采用的井壁套筒以及筒体的上均开设有透水孔。
[0008]作为优选，本发明所采用的修复粧芯的底部设置有端盖。
[0009]作为优选，本发明所采用的负压形成装置包括射流泵以及真空主管；所述射流泵包括液体进口以及液体出口 ；所述射流泵的液体进口通过真空主管与滤水管相贯通；所述射流泵的液体出口与排水沟槽相贯通；所述射流泵在工作时在可循环过滤井中形成负压环境。
[0010]作为优选，本发明所采用的射流泵的功率不小于7.5KW，所述密封膜下真空度要求不小于85KPa。
[0011]作为优选，本发明所采用的密封膜是聚乙烯或聚氯乙烯；所述密封膜是一层或多层；作为优选，所述密封膜底下铺设有塑编布。
[0012]作为优选，本发明所采用的砂垫层厚度不小于30cm ;所述砂井中的中粗砂是装入可透水型土工织物长袋装后再填入砂井中；所述滤水管为PPR波纹管。
[0013]一种基于如前所述的适用于软土地基的污染土修复系统的污染土修复方法，其特征在于:所述污染土修复方法包括以下步骤:
[0014]I)平整待修复污染土地基所在场地，清除杂物；
[0015]2)根据污染土深度、污染程度及工期要求确定可循环过滤井和砂粧的深度以及可循环过滤井和砂粧之间的间距；
[0016]3)在可循环过滤井中装入修复粧芯，在修复粧芯上铺设中粗砂，并将表面平整，清除尖利杂物；
[0017]4)在砂垫层中开槽铺设滤水管；所述滤水管埋在砂垫层下15cm ；
[0018]5)在砂垫层两边开挖密封沟，在可循环过滤井和砂粧之间开挖排水沟槽；
[0019]6)在砂垫层上铺设密封膜，所述密封膜的四边埋入密封沟内，并用粘土回填；
[0020]7)连接真空主管，安装抽真空设备，试抽真空并检查密封膜及密封沟的密封状态，检查无误后便可进行污染土净化处理；
[0021]8)按一定时间间隔检查抽出待修复污染土地基中液体的污染物含量，判断待修复污染土地基中液体的污染物含量与设计处理标准的关系；若污染物含量指标低于设计处理标准，则停止对待修复污染土地基进行修复处理；若污染物含量指标高于设计处理标准，则继续对待修复污染土地基进行修复处理直至污染物含量指标低于设计处理标准；若污染物含量指标为某一定值或变化幅度较小时，则更换可循环过滤井中修复粧芯的污染物修复剂，继续对待修复污染土地基进行修复处理直至污染物含量指标低于设计处理标准。
[0022]一种基于如前所述的适用于软土地基的污染土修复系统的适用于软土地基的污染土修复方法，其特征在于:所述适用于软土地基的污染土修复方法包括以下步骤:
[0023]I)平整待修复污染土地基所在场地，清除杂物；
[0024]2)根据污染土深度、污染程度及工期要求确定可循环过滤井和砂粧的深度以及可循环过滤井和砂粧之间的间距；
[0025]3)在可循环过滤井中装入修复粧芯，在修复粧芯上铺设中粗砂，并将表面平整，清除尖利杂物；
[0026]4)在砂垫层中开槽铺设滤水管；所述滤水管埋在砂垫层下15cm ；
[0027]5)在砂垫层两边开挖密封沟，在可循环过滤井和砂粧之间开挖排水沟槽；
[0028]6)在砂垫层上铺设密封膜，所述密封膜的四边埋入密封沟内，并用粘土回填；
[0029]7)连接真空主管，安装抽真空设备，试抽真空并检查密封膜及密封沟的密封状态，检查无误后便可进行污染土净化处理；
[0030]8)按一定时间间隔检查抽出待修复污染土地基中液体的污染物含量，判断待修复污染土地基中液体的污染物含量与设计处理标准的关系；若污染物含量指标低于设计处理标准，则停止对待修复污染土地基进行修复处理；若污染物含量指标高于设计处理标准，则继续对待修复污染土地基进行修复处理直至污染物含量指标低于设计处理标准；若污染物含量指标为某一定值或变化幅度较小时，则更换可循环过滤井中修复粧芯的污染物修复剂，继续对待修复污染土地基进行修复处理直至污染物含量指标低于设计处理标准；
[0031]9)待修复污染土地基中液体的污染物含量低于设计处理标准时，抽出修复粧芯，在可循环过滤井中注入固化剂，形成竖向增强体加固软土地基。
[0032]本发明提供了一种污染土尤其是适用于软土地基的污染土修复系统及修复方法，该方法根据土壤污染深度，在软土地基上按一定间距成排布置可循环过滤井和砂粧，采用射流泵在可循环过滤井内部形成真空负压，使软土地基的污染土中含有有害物质的水分浸入可循环过滤井粧芯内净化，再排入周围砂粧，通过水体循坏，逐渐降低污染土中有害物质浓度。具体而言，本发明具有以下优点:
[0033]1、本方法属于污染土原位处治技术，方法简单，施工操作方便，避免了污染土的挖掘、搬运、净化及再利用等过程，而且所需修复时间较短。
[0034]2、将污染物修复剂存放于可循环过滤井粧芯内，不仅可以根据污染物性质填放相应的修复剂，可重复更换粧芯，提高污染土修复效率；同时避免了修复剂浸入土中造成的二次污染。
[0035]3、污染土修复过程中水分可得到重复利用，不会额外排放废水等有害物质。
[0036]4、污染土修复过程中通过测定抽出水体中的污染物含量，可以实