[实用新型]监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统

说明书

本实用新型公开了一种监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统。该系统包括数据采集硬件、数据处理硬件、云平台和太阳能板；数据采集硬件包括电法仪、电缆线、电缆头、电极、多路电极转换器、跳线盒；数据处理硬件包括远程主机；地下监测井内布设有电缆线和若干电极；电极按一定间距排列，通过多路电极转换器与电缆线连接；电缆线通过电缆头串接起来并连接至电法仪；电法仪通过云平台与远程主机连接；太阳能板与电法仪连接。该系统解决了供电和数据传输的两大难题，实现了电法监测的长期无人监控目标；该方法针对修复药剂在含水层中的扩散和动态分布变化，能实时反映土壤和地下水的污染修复情况，准确探明污染源的位置和扩散范围。

技术领域

本实用新型属于土壤和地下水修复技术领域，涉及一种监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统。

背景技术

土壤和地下水是人类赖以生存的物质基础，近年来诸多污染事件的曝光，都表明我国土壤与地下水污染问题日益突出，严重威胁着我们的身体健康，因此，污染场地土壤与地下水的修复治理刻不容缓。我国经济发展正处在转型阶段，原先以资源和环境为代价的发展模式正在逐步被绿色健康的新型经济模式所取代，而对已经污染的土壤及地下水的调查及修复工作，将是近年来国家的一项重要工作。

原位化学氧化/还原修复技术，是通过向氯代烃类土壤或地下水的污染区注入氧化剂或还原剂，经过氧化或还原作用，使污染土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。而在该修复过程中，污染物浓度的变化，中间产物，以及药剂的影响范围和在地下的移动路径，这些因素对修复效果都有着重要的影响。

传统的通过取水样的方式进行固定点监测的方法存在许多限制，包括信息单点化以及取样导致的深度信息不确定性等。而通过跨孔高密度电阻率法(一种地球物理方法)对地下的电阻率分布状况进行成像，能够在药剂灌注期间以及药剂反应期间进行持续的监测，并通过对比前后电阻率的改变，来推断药剂的流径。目前还没有一种能够监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统。该系统通过对地下的电阻率分布状况进行在线监测和成像，能够在药剂灌注期间以及药剂反应期间进行持续的监测，对比前后电阻率的改变，来推断药剂的流径，解决传统取水样监测的信息单点化以及取样导致的深度信息不确定性等问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种监控原位注入修复土壤与地下水过程的电法在线监测系统，它包括地下监测井、数据采集硬件和数据处理硬件，还包括云平台；所述的数据采集硬件包括数据采集仪器(电法仪)，还包括电缆线、电缆头、电极、多路电极转换器(通道盒)、跳线盒；所述的数据处理硬件包括远程主机(即电脑，该电脑中安装有数据反演软件)；在污染区域内设置有多个地下监测井，地下监测井内布设有电缆线和若干个电极；所述的若干个电极中包括一个供电电极(即连接电源的接地电极)和若干个测量电极；在地下监测井内，若干个电极按照一定的间距排列，每个电极与一条细的电缆线连接，多条细的电缆线绑在一起成为一根粗的电缆线(多芯电缆)，成为具有一定顺序和规律的电缆线；井内的每个电极均通过细的电缆线与设在地面上的多路电极转换器(通道盒)连接，各电极的开关由多路电极转换器控制；在地面上，每个多路电极转换器(通道盒)与两条电缆线连接；连接多路电极转换器(通道盒)的电缆线通过电缆头串接起来并通过跳线盒连接至数据采集仪器即电法仪；电法仪通过云平台与远程主机(电脑)连接。

进一步地，该系统还包括太阳能板，太阳能板依次通过太阳能智能充电控制器、太阳能蓄电池与电法仪连接。

进一步地，所述的数据采集仪器(电法仪)为深圳市赛盈地脉技术有限公司生产的GD系列电法仪。

进一步地，所述的GD系列电法仪，其布设在整个污染区域内的地面上的电缆线是双向接入和交换的；亦即：电缆线的前端和后端均与电缆头连接；电缆头内设有交换装置。