用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构，适用于各种形状的受污染区域，其特征在于所述降水结构包括至少一座药剂注入井和若干喷射点井，所述药剂注入井位于所述受污染区域内，若干所述喷射点井绕所述受污染区域外围分布。本实用新型的优点是，喷射点井降水系统结构简单，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，同时兼具曝气和吹脱的功能。
【专利说明】用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下水、土壤污染治理系统，具体涉及一种用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构。
【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、简易垃圾填埋场渗沥液渗漏等，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迀移转化和降解规律研宄尚不明确，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]本实用新型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喷射点井降水结构，该降水结构通过设置药剂注入井和喷射点井，利用药剂注入井向污染水土中注入修复药剂，并通过喷射点井进行抽水，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]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0008]一种用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构，适用于各种形状的受污染区域，其特征在于所述降水结构包括至少一座药剂注入井和若干喷射点井，所述药剂注入井位于所述受污染区域内，若干所述喷射点井绕所述受污染区域外围分布。
[0009]若干所述喷射点井与位于地面的排水系统连接，所述排水系统包括高压离心泵、水池以及排水泵，其中所述高压离心泵经供水总管与若干所述喷射点井连通，所述水池经排水总管与若干所述喷射点井连通。
[0010]所述降水结构还包括位于所述喷射点井外围的隔水帷幕，所述隔水帷幕绕所述喷射井点分布。
[0011]所述药剂注入井的壁面上内置有药剂注入管。
[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]本实用新型的优点是，喷射点井降水系统结构简单，成本较低，可促使地下水迀移、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，同时兼具曝气和吹脱的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型中喷射点井降水结构的平面布置图；
[0015]图2为本实用新型中喷射点井降水结构的立面图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图通过实施例对本实用新型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:
[0017]如图1-2，图中标记1-12分别为:喷射点井1、受污染区域2、供水总管3、排水总管4、高压离心泵5、水池6、排水泵7、药剂注入井8、隔水帷幕9、药剂注入管10、中粗砂11、滤管12。
[0018]实施例: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喷射点井降水结构，其适用于各种形状的受污染区域2，可以是矩形、圆形、三角形、扇形、斑块状等各种形状，该降水结构包括药剂注入井8、若干喷射点井1、排水系统以及隔水帷蒂9。
[0019]如图1、2所示，药剂注入井8位于受污染区域2内，根据受污染区域2的长、宽情况，可以设置多座药剂注入井8，本实施例中具体设置两座；药剂注入井8中内置药剂注入管10，管周与井壁之间装填干净的中粗砂11，以固定限位药剂注入管10 ;药剂注入井8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。
[0020]如图1、2所示，围绕受污染区域2的外围布置若干喷射点井1，构成封闭点井系统，该封闭点井系统的形状与受污染区域2的形状相对应；前述的封闭点井系统还与位于地面的排水系统相连接，该排水系统包括高压离心泵5、水池6以及排水泵7，其中，水池6经排水总管4与各喷射点井I相连接进行排水，水池6的排水由排水泵7进行驱动，高压离心泵5的一端与水池6相连接，另一端经供水总管3与各喷射点井I相连接进行排水；喷射点井I由喷射井管和位于其底部的滤管12组成，滤管12用于透水。
[0021]如图1、2所示，隔水帷幕9绕前述的封闭点井系统外围设置构成围护结构，该围护结构的形状与由若干喷射点井I构成的封闭点井系统的形状相对应；隔水帷幕9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，当然，当场地条件允许且周边无其它污染源时，可考虑不设隔水帷幕，也可设置半封闭式隔水帷幕，即隔水帷幕的埋深位于含水层中，而不是隔水层中；其中，隔水帷幕采用钢板粧形式，不造成额外污染，施工完毕后可回收。
[0022]如图1、2所示，本实施例中的喷射点井降水结构的施工及工作方法如下:
[0023](I)首先确定场地受污染区域2的范围，根据场地的受污染情况，围绕受污染区域2的外围打设隔水帷幕9，隔水帷幕9深入至含水层下方的隔水层，以构成封闭式围护结构；
[0024](2)挖除处理区域地下水位以上污染土并妥善处置；
[0025](3)在由隔水帷幕9所构成的围护结构中进行点井系统的埋设施工，即在受污染区域2的外围竖向布设若干喷射点井1，构成点井系统；喷射点井I的埋深位于含水层内，其底部为滤管12，用于透水；之后在地面布设排水系统，各喷射点井I通过排水总管4和供水总管3分别与排水系统中的高压离心泵5和排水池6进行连接；
[0026](4)在受污染区域2内布设两座药剂注入井8，内置药剂注入管10，管周与井壁之间装填干净的中粗砂11，药剂注入井8的井深位于设计修复深度上方0.2m ;
[0027](5)向药剂注入管10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；同时启动点井系统进行抽水，喷射点井I的抽水过程为:喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连；当喷射点井工作时，由高压离心泵5供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，(30?60m/s)在喷口附近造成负压(形成真空)，将地下水经过滤管12吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水总管4排水池6，一部分用排水泵7排走，另一部分供高压离心泵5作为工作水流；
[0028]抽水期间，由于修复药剂逐步进入污染水土中并向喷射点井I定向运移，因此应持续向药剂注入管10中注入修复药剂以保持药剂液面稳定，使压力差不变；当喷射点井I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2中所示；待水位恢复后再继续抽水，如此反复，直至从喷射点井I中抽水出现修复药剂成份为止，抽出的水应妥善处置；
[0029](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。
[0030]本实施例的有益效果为，
[0031]A.喷射点井降水结构比轻型井点降水设备少，设备较简单，施工快，费用低，修复深度大，能缩短污染物反应时间，提高修复效率，同时兼具曝气和吹脱的功能；
[0032]B.经本实施例中降水结构修复后的受污染地下水质量等级能按需修复，达场地修复目标，达到同样的修复目标所需时间相比于一般的抽水处理修复结构可节省至少一半以上的时间；
[0033] C.相比于一般的抽水处理修复技术，可节约成本50%以上。
【权利要求】
1.一种用于受污染水土一体化原位修复的喷射点井降水结构，适用于各种形状的受污染区域，其特征在于所述降水结构包括至少一座药剂注入井和若干喷射点井，所述药剂注入井位于所述受污染区域内，若干所述喷射点井绕所述受污染区域外围分布。
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喷射点井降水结构，其特征在于若干所述喷射点井与位于地面的排水系统连接，所述排水系统包括高压离心泵、水池以及排水泵，其中所述高压离心泵经供水总管与若干所述喷射点井连通，所述水池经排水总管与若干所述喷射点井连通。
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喷射点井降水结构，其特征在于所述降水结构还包括位于所述喷射点井外围的隔水帷幕，所述隔水帷幕绕所述喷射井点分布。
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喷射点井降水结构，其特征在于所述药剂注入井的壁面上内置有药剂注入管。
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喷射点井降水结构，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。
【文档编号】B09C1/08GK204171077SQ201420641914
【公开日】2015年2月25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, 冯凯, 沈婷婷, 叶萌 申请人:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司