用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水结构，用于面状的受污染区域，其特征在于所述降水结构包括药剂注入井和若干井点管，若干所述井点管围绕所述受污染区域外围布置且呈封闭环状区域，所述药剂注入井位于所述封闭环状区域内中心点。本发明的优点是，呈封闭环状布置的井点降水系统结构简单，成本较低，可促使地下水迁移、集中抽取，便于药剂随水定向运移并覆盖整个修复区域，不留死角，修复效率较高，同时还能够疏干预固结地基，且不破坏土体结构，实现了地下水位以下水土一体化的修复。
【专利说明】用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水结构
【技术领域】
[0001] 本发明属于地下水、土壤污染治理【技术领域】，具体涉及一种用于受污染水土一体 化原位修复的面状封闭井点降水结构。
【背景技术】
[0002] 伴随我国经济高速发展，工农业生产和建设活动导致的各类土壤和地下水环境污 染事故频发，造成严重的经济损失和负面社会效应，危及人民财产和生命安全。工业生产中 有毒有害物质的跑冒滴漏、污水偷排、农药残留、简易垃圾填埋场渗浙液渗漏等，是造成水 土污染的主因。因此，随着城市建设的快速发展，地下水与土壤污染的控制与修复需求正在 日益增长。
[0003] 由于地下水污染具有区域性、隐蔽性、难逆转性、滞后性等特点，识别及修复难度 极大，因此国内目前针对污染场地的治理大多仅关注土的污染，忽略或回避地下水污染问 题，导致一些场地在土壤修复一段时间后，污染物质在地下水作用下再次汇集，使污染土治 理的效果大打折扣。因此，从长期性、持续性的角度看，解决场地污染问题，需要采取污染水 土联合治理的策略。
[0004] 地下水和土壤修复技术包括物理方法、化学方法、生物方法和复合方法。地下水赋 存于土壤孔隙中，二者相互作用不可分割，但目前对于污染场地的土壤和地下水一般采取 分别处置的措施，罕见有效的水土一体化的集成修复方法。常用的地下水修复技术包括抽 出异位处理修复技术、原位注气-土壤气相抽提技术(AS-SVE)、原位化学和生物修复技术 等，土壤修复技术包括固化/稳定化、气相抽提、淋洗技术和热脱附等。
[0005] 抽出处理修复技术是传统的地下水污染治理方法，应用较为广泛，但其存在运行 成本高，治理耗时长且效果不明显等缺点；固化/稳定化是一种快速、经济的污染土处理技 术，但其固化体长期稳定性较差，且药剂搅拌施工对原状土体的扰动较大；原位的化学、生 物修复技术具有去除效率高、修复范围广等优势，但由于污染物在地下水含水层中的迁移 转化和降解规律研究尚不明确，常导致修复不彻底或污染反弹。总之，目前的水土修复技术 普遍存在成本高、工期长、效果难于保障等不足。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于受污染水土一体化 原位修复的面状封闭井点降水结构，该降水结构通过设置药剂注入井和井点管，利用药剂 注入井向污染水土中注入修复药剂，并通过井点管进行抽水，使修复药剂随水定向运移并 覆盖整个受污染区域，实现受污染水土的一体化原位修复。
[0007] 本发明目的实现由以下技术方案完成： 一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水结构，用于面状的受污染区 域，其特征在于所述降水结构包括药剂注入井和若干井点管，若干所述井点管围绕所述受 污染区域外围布置且呈封闭环状区域，所述药剂注入井位于所述封闭环状区域内中心点。
[0008] 所述的面状的受污染区域指的是圆形、扇形、正方形、椭圆形、点状均布或斑块状 分布的受污染区域。
[0009] 所述降水结构还包括位于所述井点管外围的隔水帷幕。
[0010] 各所述井点管经集水总管与泵系统连接。
[0011] 所述药剂注入井的壁面上设置有药剂注入管。
[0012] 所述药剂注入井井深位于所述受污染区域的设计修复深度以上0. 2?0. 3m。
[0013] 所述井点管与所述药剂注入井之间的距离不大于 i? = 23·^^，其中，S为所述井点管设计降深讯为含水层底板至地下水位的距离；K为 所述受污染区域土层渗透系数。
[0014] 所述井点管长度为乙二，其中，D为设计修复深度；h为所述井点 管顶部离地面的距离；SW为所述受污染区域中心处水位与设计修复深度之差；Γ(ι为所述井 点管之间的排距。
[0015] 本发明的优点是，呈封闭环状布置的井点降水系统结构简单，成本较低，可促使地 下水迁移、集中抽取，便于药剂随水定向运移并覆盖整个修复区域，不留死角，修复效率较 高，同时还能够疏干预固结地基，且不破坏土体结构，实现了地下水位以下水土一体化的修 复。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明中具有封闭式隔水帷幕的环状井点降水结构立面图； 图2为本发明中环状井点降水结构平面布置图； 图3为本发明中不具有隔水帷幕的环状井点降水结构立面图； 图4为本发明中具有半封闭式隔水帷幕的环状井点降水结构立面图； 图5为本发明中局部环状井点降水结构平面布置图； 图6为本发明中用于斑块状受污染区域的环状井点降水结构平面布置图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解： 如图1-6,图中标记1-9分别为：隔水帷幕1、井点管2、药剂注入井3、药剂注入管4、中 粗砂5、滤管6、泵系统7、受污染区域8、集水总管9。
[0018] 实施例一：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种用于受污染水土一体化原位修 复的面状封闭井点降水结构，适用于圆形或近似圆形的受污染区域8,该降水结构包括若干 井点管2、药剂注入井3以及隔水帷辱1。
[0019] 如图1、2所示，井点管2位于圆形的受污染区域8的外围，各井点管2绕受污染区 域8坚向间隔设置，构成呈封闭环状区域的井点系统，以使井点系统中的各井点管2能全部 作用到受污染区域8内；井点管2的埋深位于含水层内，其底部为滤管6,用于透水；前述 的井点系统还包括集水总管9以及栗系统7,各井点管2经集水总管9与位于地面的栗系 统7相连接，栗系统7包括抽水栗和真空栗；当井点系统中集水总管9构成的环圈总长超过 IOOm时，须布设两套泵系统7,当然根据受污染区域8的面积大小，可选择多台泵系统7,其 中，井点管2与滤管6均采用48mm内径的钢管制作，集水总管9则采用内径为IOOmm的钢 管制作，集水总管9在与泵系统7和井点管2连接时采用法兰盘加橡胶垫圈的结构，以防止 漏气漏水。
[0020] 如图1、2所示，药剂注入井3位于前述由若干井点管2组成的封闭环状区域内的 中心点，药剂注入井3中内置药剂注入管4,管周与井壁之间装填干净的中粗砂5,药剂注入 井3的井深应为设计修复深度以上0. 2?0. 3m，本实施例中其井深具体位于设计修复深度 上方0. 2m，以使之后注入的修复药剂能够在自上而下的定向运移过程中全部覆盖到受污染 的水土，同时确保必要的压力差。
[0021] 如图1、2所示，隔水帷幕1设置于受污染区域8的外围并呈封闭环状用于围护井 点管2,隔水帷幕1深入至含水层下方的隔水层，构成封闭式围护，以隔断处理区域内含水 层与外部含水层之间的地下水水力联系；其中，隔水帷幕采用钢板桩形式，不造成额外污 染，施工完毕后可回收。
[0022] 如图1、2所示，本实施例中的环状井点降水结构的施工及工作方法如下： (1) 首先确定场地受污染区域8的范围，根据场地的受污染情况，在受污染区域8的外 围打设呈封闭环状排列的隔水帷幕1，隔水帷幕1深入至含水层下方的隔水层，以构成封闭 式围护； (2) 挖除处理区域地下水位以上污染土并妥善处置； (3) 在前述的封闭式隔水帷幕1内进行井点系统的埋设施工，即在受污染区域8的外围 一圈埋设坚向井点管2,以构成呈封闭环状的井点系统；井点管2的埋深位于含水层内，其 底部为滤管6,用于透水；之后将各井点管2通过集水总管9连接在一起，并同位于地面的 栗系统7相连接，组成井点系统； (4) 在前述由井点管组成的封闭环状区域内的中心点上设置药剂注入井3,内置药剂注 入管4,管周与井壁之间装填干净的中粗砂5,药剂注入井3的井深位于设计修复深度上方 0. 2m ； (5) 向药剂注入管4内注入修复药剂溶液，修复药剂的液面不低于地下水位，以确保足 够的压力差，使修复药剂注入下部污染水土中；同时启动井点系统中的泵系统对井点管2 进行抽水，抽水期间，由于修复药剂逐步进入污染水土中并向井点管2定向运移，因此应持 续向药剂注入管4中注入修复药剂以保持药剂液面稳定，使压力差不变；当井点管2处的地 下水位降至降水漏斗液面且液面水位稳定一段时间后停止抽水，漏斗液面具体可参见图1 中所示；待水位恢复后再继续抽水，如此循环反复，直至从井点管2中抽水出现修复药剂成 份为止，抽出的水应妥善处置； (6) 静置一段时间，使修复药剂同受污染水土进行充分反应，待水位恢复且满足修复 药剂的反应时间后继续抽水，重复上述抽水静置的操作，待水土取样检测达标后，即完成修 复。
[0023] 需要说明的是， A.在本实施例中，当场地条件允许且周边无其它污染源时，可考虑如图3所示不设隔 水帷幕，也可如图4所示设置半封闭式隔水帷幕1，即隔水帷幕1的埋深位于含水层中，而不 是隔水层中； B.在本实施例中，药剂注入井3与井点管2之间的距离不大于
【权利要求】
1. 一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水结构，用于面状的受污 染区域，其特征在于所述降水结构包括药剂注入井和若干井点管，若干所述井点管围绕所 述受污染区域外围布置且呈封闭环状区域，所述药剂注入井位于所述封闭环状区域内中心 点。
2. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于所述的面状的受污染区域指的是圆形、扇形、正方形、椭圆形、点状均布或 斑块状分布的受污染区域。
3. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于所述降水结构还包括位于所述井点管外围的隔水帷幕。
4. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于各所述井点管经集水总管与泵系统连接。
5. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于所述药剂注入井的壁面上设置有药剂注入管。
6. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于所述药剂注入井井深位于所述受污染区域的设计修复深度以上0.2? 0. 3m〇
7. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封 闭井点降水结构，其特征在于所述井点管与所述药剂注入井之间的距离不大于
，其中，S为所述井点管设计降深；成为含水层底板至地下水位的距离；K为 所述受污染区域土层渗透系数。
8. 根据权利要求1所述的一种用于受污染水土一体化原位修复的面状封闭井点降水 结构，其特征在于所述井点管长度为
，其中，D为设计修复深度；h为所 述井点管顶部离地面的距离；SW为所述受污染区域中心处水位与设计修复深度之差；&为 所述井点管之间的排距。
【文档编号】C02F103/06GK104353665SQ201410600787
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】许丽萍, 李韬, 王蓉, 叶萌, 冯凯, 沈婷婷 申请人:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司