[发明专利]缺水污染场地的三维循环补水修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种受重金属、有机化合物污染或盐碱化的场地的修复方法，尤其是一种场地含水量低、电动力学净化修复工作无法正常进行的污染场地的修复方法，具体地说是一种缺水污染场地的三维循环补水修复方法。

背景技术

目前，电动力学土壤修复方法是近年来开发的一种新型的土壤原位修复方法，特别是有一种“真空电动力学复合强化土壤修复方法（专利号为2010101175128）”，该工法在南方场地土含水量高的工况下具有净化时间短、土壤净化度高等优点。但该工法还存在以下缺点和不足，致使该工法无法在北方干燥地区、场地土含水量低的情况下推广和应用。

上述工法虽然也设置了（在面层）一层高水量高泥封层作为密封补水系统，这对南方地区场地土含水量较高时已能满足电动力学对场地净化的要求；然而，对于北方干旱地区，因被净化场地含水量太低，而该层密封补水系统只能对浅层土层的含水量补给发挥作用，而对于亟待需要净化的场地深处将因始终处于低含水量状态，导致电动力学现象几无外水补给而无法进行，工法将归于失败。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电动力学复合强化土壤修复方法不能对干旱地区场地深处进行修复的问题，发明一种针对缺水干旱地区深层土壤修复的方法。

本发明的技术方案是：

一种缺水污染场地的三维循环补水修复方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在被修复污染场地上建立三维补水系统；

其次，利用真空自载联合预压对场地进行一次修复；

最后，利用真空电动力学对土壤进行复合强化二次修复；

所述的建立三维补水系统的具体步骤包括：

a. 在被修复污染场地1上修筑围堰2、竖插竖向排水系统（即塑料排水板）3、铺设水平排水系统（即真空水平管网）4、安装真空泵5，形成真空系统；

b. 在竖向排水系统3的两侧竖插电渗管8（可兼作竖水系统）、安装智能电渗仪9，形成电渗系统；

c. 将电渗管的负极管、供水横干管10和水泵11相连形成竖向补水系统，至此即可向围堰2内吹填泥浆6并在其上覆水7以形成面层密封补水系统，至此三维循环补水系统形成；

所述的一次修复是指：启动水泵11，被修复污染场地土在三维循环补水系统工作下，其含水量不断上升，直至当被修复污染场地土含水量检测仪测定到其含水量＞电动力学正常工作的含水量时，即可启动真空泵5，在真空负压和面层密封补水系统自重压力共同作用下对被修复场地进行真空自载联合预压一次修复；一次修复时间为12~15天左右；

所述的二次修复是指在一次修复结束后，在重新启动水泵11，使被修复污染场地土含水量＞电动力学正常工作的含水量时，并启动真空泵5工作的同时启动智能电渗仪9，通过真空系统、电渗系统的双重作用再加上水泵11的及时补水实现真空电动力学复合土壤修复方法对被修复污染场地的二次修复，二次修复时间约40~50天。

 所述的面层密封补水系统为吹填泥浆组成，上覆水0.6~1.0m左右；泥浆要求：a.含水量w＞150%；b.厚度δ≥1.5m，c.渗透系数k≤10^-5cm/s；d.本身泥浆的污染物已达标；电渗管的负极管由电渗仪不断的正负极对调来控制，电渗管为φ32钢盲管外包反滤布，它们竖插在塑料排水板两侧，其布置方式为等腰三角形布置，间距为1.0~1.2m，电渗管伸入泥浆层6的部分需套上绝缘塑料套以减少电渗管耗电量，节省用电。

在整个土壤修复过程中，水泵11（包括竖向补水系统）是间歇工作的，其开启工作的时间由场地土含水量检测仪控制，即当场地含水量w＜电动力学正常工作含水量w_正时，水泵11启动工作，反之当w≥w_正时水泵11即停止工作。

在启动电渗仪对被修复污染场地进行二次修复的过程中应将电渗仪正、负极对调，以便于极性改变后，作为竖向进水管的负极电渗管位置发生改变，从而使处理场地的含水量处于均匀、较高状态；同时防止电解反应使电动力学对场地修复功能的减弱，具体对调时间是：当                                                时将电渗仪正负极对调。

在真空电动力学进行二次修复时对电渗仪采用间歇通电的方法，即当电渗仪正常工作5~7天后即按每次连续通电20~24小时后断电3~4小时，以保证电动力学工作的效率。

对竖向排水系统3中的塑料排水板上包裹二层不同孔径的反滤布，使被处理场地土的颗粒分布和反滤布的有效孔径相匹配，从而减少塑料排水板被涂抹的可能性，延长有效抽真空时间。