[实用新型]一种污染场地的综合修复系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种综合修复系统，特别涉及一种污染场地的综合修复系统。

背景技术

1)土壤是人类赖以生存的自然资源之一，是生态环境的重要组成部分。随着工业化进程的加快，大量污染物通过各种来源渗入土壤介质并在土壤中累积，形成了大量的被污染场地，造成环境恶化和严重的土地资源浪费。另外，由于城市化建设的扩展，许多原本位于城市的污染企业从市中心迁出，留下大量待变更用途的污染场地(又称为“棕色地块”)。因此，修复污染场地的需求日益增长。

2)污染场地修复技术按照污染场地与修复场地的相对位置不同可以分为原位修复技术和异位修复技术两类。与异位修复技术相比，原位修复技术更为经济，不需要建设昂贵的地面环境工程设施，也不需要对污染物进行远程运输，就可以使污染物降解和减毒。并且，原位修复技术可以对深层土壤进行修复，且对土壤扰动小，适用于较大规模的土壤修复工程。但大多原位修复技术的缺点是受场地本身的特性影响较大，修复效果不易得到保证。因此，研发效果良好的原位修复技术尤为迫切。

3)目前，污染场地原位修复技术主要有：淋洗、气相抽提(SVE)、污染物固定法、原位化学氧化/还原修复技术。淋洗主要用于治理高渗透性土壤中的重金属和难挥发降解的有机物；土壤气相抽提适用于处理土壤中的易挥发的污染物，并常与加热技术联用；污染物固定法可直接加入药剂反应发生沉淀，也可制造合适条件使微生物生成可沉淀重金属的离子；原位化学氧化/还原修复技术是指通过向地下环境投加修复药剂(化学氧化剂、还原剂等)，使其与污染物质发生化学反应，降解为无毒或低毒物质，从而实现污染物去除、净化的目的，该类技术可同时处理多种污染物，处理效率较高。

4)现有的修复药剂原位投加方式主要有三种：直压式注射法、注射井法、土壤置换法。直压式注射法灵活性好，效率高，但是不适用于地下岩石较多或是管路复杂的区域。而且，药剂注射完毕拔出注射管道后，形成的管道孔需要用混凝土或膨润土填充；注射井法需要大量的辅助设施，费用较高，工艺相对复杂；土壤置换法的特殊性决定了该方式只适用于稳定药剂和污染较浅场地。

5)现有的高压喷射注浆技术是将高压水力喷射切割技术和化学注浆技术相结合用于地基加固的一种施工工艺。其原理是利用钻机等设备，把安装在注浆管最底部的特殊喷嘴，置于土层预定的深度，以高压的水流(或水泥浆)或压缩空气流在地下切碎软弱土体后，再以高压注入水泥浆体与切碎的土体混合形成加固柱体。根据施工过程中喷管旋转与提升方式的不同可以分为旋喷、摆喷和定向喷射，相应地可形成旋喷桩、成片的止水帷幕和挡土墙等地下结构。

6)用于污染场地修复的高压旋喷注射法是在高压旋喷注浆技术的基础上发展起来的一种药剂投加方法，将高压旋喷注浆工艺中的泥浆换成修复药剂，即为高压旋喷注射技术。根据喷射方式的不同，高压旋喷注射法可分为单管法、二重管法和三重管法。单管法仅注射药剂，影响半径较小(一般为0.3～0.8m)。二重管法在注射药剂的同时注射高压空气，可冲击破坏土体，加速药剂的扩散并加大药剂的作用范围，最大作用半径可达0.8～1.0m。三重管法同时喷射药剂、高压水和高压空气，可使药剂的影响半径达到最大。

7)申请号为201410600765.9的“用于污染场地修复的原位高压旋喷搅拌桩施工方法”和申请号为201610464626.7的“土壤及地下水原位注入—高压旋喷注射原位修复系统及方法”中国发明专利申请书中，均提出了高压旋喷修复污染场地技术，通过向污染场地旋喷修复药剂来达到去除污染物质的效果。以上两种专利所提出的方法均存在如下问题：其一，该方法对场地含水率存在影响，尤其是用三重管法处理过后的场地，含水率会大大上升，孔隙水压力随之提高，场地有效应力也随之下降，这就导致修复后土体的强度下降，承载力无法满足改变用途再利用的要求；其二，使用该方法容易造成场地的二次污染，药剂与污染物反应后的生成物以及残余药剂如果不排出场地就很可能会对场地再次造成污染，而该方法并未对修复后的场地进行后续处理。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的污染场地处理技术中所存在的修复效果不理想、可能产生二次污染、处理后地基土含水率过高等诸多问题，而提供的一种污染场地的综合修复系统。

本实用新型提供的污染场地的综合修复系统包括有钻机、喷射机、喷射管、高压泵、空压机和药剂系统，其中钻机和喷射机相连接，喷射机装配在喷射管上，喷射管设有两根，一根喷射管的上端通过管路与药剂系统相连接，高压泵设置在该喷射管与药剂系统的连接管路上，空压机通过管路连接在另一根喷射管的顶端。