[发明专利]一种污染场地原位注药修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染场地修复工程领域，尤其涉及一种污染场地原位注药修复方法。

背景技术

随着国家“退二进三”、“退城进园”、“产业转移”等政策的实施，全国几乎所有的大中城市正面临着重污染行业的大批企业关闭和搬迁问题，导致城市出现大量遗留、遗弃场地，相当数量的场地如果未经修复直接开发，将导致大量环境问题的产生。环保部发布的全国土壤污染调查数据显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出，大量污染场地亟待修复。为彻底解决此类问题，国家及相关部委陆续出台多个关于土壤和地下水修复的政策、法规和标准，给场地修复行业带来技术、资金支持的同时也推动了土壤和地下水修复行业的进一步发展。

污染场地修复技术的筛选是污染场地修复工程的关键环节，决定着场地修复的成败，场地污染物类别的复杂性决定了采用的修复技术的多样性。目前，污染场地修复技术的种类繁多，主要可分为原位修复和异位修复两大类别，包括植物修复、高级化学氧化、气相抽提、多相抽提、土壤淋洗、微生物修复、固化稳定化、热脱附、焚烧、电动修复等。与异位修复技术相比，原位修复技术不需要建设昂贵的地面环境工程设施和对污染物进行远程运输就可以减轻或消除场地污染，操作维护比较简单，修复成本较低。此外，原位修复技术还可对深层污染土壤进行修复，对土壤的扰动小，适合规模较大的土壤深层污染修复。原位修复方法包括原位注药、原位抽提、原位土壤淋洗、曝气等技术。

原位注药技术是指通过打井等方式将修复药剂注入污染土壤中，通过生物、化学反应达到降解或消除污染物的目的。该技术相对简单并且操作实施方便，在土壤和地下水修复领域应用较广，主要包括：原位生物修复技术、原位化学氧化还原修复技术、原位生物-化学修复技术等。

但是，现有的原位注药修复技术对场地地质条件要求较高，需要待修复场地土壤具有良好的渗透性，从而实现良好的药剂扩散，达到预定修复效果，否则，易造成事倍功半，达不到修复目标。以某有机化工厂修复工程为例，该退役场地修复技术经论证后确定为原位化学氧化技术，修复施工以辐射半径5m布设注射药井，在修复三个月之后，对修复区域进行挖掘、取样发现，化学药剂扩散半径仅为0.5m，远未达到设计要求。

国内外也有类似修复案例证明，粘土、粉质粘土等土壤渗透系数低于5×10^-6m/s的污染土壤进行原位修复，修复效果均不太理想。该问题的存在使得原位修复技术的使用范围受到极大限制，有必要研发新的修复技术，提高原位修复效果。

申请公布号CN104275344A的专利文献公开了一种微爆炸法土壤修复方法，该方法将经过计算的安全用量的炸药预先封装成炸药包，或使用非炸药爆炸源，将其放入到封装容器，并填充土壤修复剂，待炸药和土壤修复剂封装完成后，采取几何布局，分散布置于污染土壤中，通过连续引爆，产生连续爆炸冲击波，使土壤在大范围内产生适当的松动和破裂，土壤修复剂会在冲击波的作用下通过短时蓬松的土壤迅速扩散到以爆炸源为中心的球形范围内，形成与污染土壤最大程度的混合，从而实现针对土壤渗透系数土壤的原位修复。但是，上述方法需要提前安装炸药包，增加了劳动量且存在安全性和再次污染的问题。

因此，有必要发明一种专门针对低渗透性土壤的原位土壤注药修复方法，以改善上述问题。

发明内容

本发明提供了一种污染场地原位注药修复方法，该方法能有效提高土壤的渗透系数、增强土壤的水力传导性能，加快修复药剂的扩散速度，进而提高原位注药修复的效果。

一种污染场地原位注药修复方法，包括调查、布井和注药，布井完成后，通过压裂在井道周围的土层中形成砂层，形成砂层的同时，或形成砂层后，往砂层内注药，重复以上过程，形成多个处于井道不同高度的砂层。

布井前，需对修复场地进行调查，调查场地的相关地质参数，具体包括：场地土壤的理化性质、污染物类型、场地污染区域分布等。通过上述地质参数，判断场地内污染物类型和污染程度，划分出不同污染程度区域；再根据场地现状和数据调查分析情况进行井点的布局，包括井点数量、位置和深度。对于污染严重的区域，可适当增加井点数量和缩短井点间距，对于轻污染区域，可减少井点数量和增加井点间距。所述的场地包括土壤和地下水。

根据调查情况，计划井点布局后，利用钻井钢管进行钻井，获得预期位置、数量和深度的井；布井完成后，通过压裂的方法在井道四周形成用于注药的砂层，进行压裂前，需要确定砂层的布局，确定砂层间的高度位置关系。所述布井不仅包含设计井点布局，还包含了打井的过程。