[发明专利]一种用于土壤和地下水污染的原位药剂注射修复方法

说明书

本发明公开了一种用于土壤和地下水污染的原位药剂注射修复方法，采用一体化集成式设备进行原位药剂注射修复，该设备设备包含动力系统、探测系统、注射系统、配药系统、辅助系统；动力系统包含发动机、动力控制机构、变速箱和发电机；探测系统包含探头、探杆以及计算机；注射系统包含注射泵、注射杆、注射头、注射控制机构、注射液压装置，以及注射小车平台；配药系统包含溶药罐、搅拌机构、加药计量机构，以及配药小车平台；辅助系统包含杆件箱、履带底盘、下压液压装置以及下压机构。本发明的方法是将一套一体化集成式设备用于土壤和地下水污染的原位药剂注射修复，能够提高修复效率，节约时间和资金成本。

技术领域

本发明涉及一种用于污染场地修复领域的原位药剂注射方法，具体地，涉及一种用于土壤和地下水污染的原位药剂注射修复方法。

背景技术

土壤和地下水是重要的环境介质，是人类生产生活的重要物质基础。经济快速发展的过程中也伴随着工业化学品泄漏、农业化学物质超量使用等污染问题，造成了土壤和地下水环境的恶化。为降低人体健康风险，避免生态环境破坏，必须通过合适的技术手段来治理修复受污染的土壤和地下水。

土壤地下水原位注射修复通过向土壤或地下水污染区域注入修复药剂，使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，从而实现修复的目的，主要适用于不易开挖、构筑物较多的污染场地。原位修复药剂注射一般通过注入井式注射或通过注射杆直推式注射的方式进行。注入井式注射向预先建立的注射井内直接注入修复药剂，利用地层裂隙和地下水流动输送修复药剂。注射杆直推式注射是将带有注射头的注射杆下压至目标地层后，通过高压劈裂周边地层，形成局部裂隙来快速输送药剂，同时分散开来的药剂也会通过地下水流动进一步扩散，注入的药剂将与一定范围内的污染物充分接触。在污染地块地层异质性较强时或注射浆态及粘度较大的修复药剂时，一般使用注射杆直推式注射。

注射杆直推式修复药剂注射装置通常由地面分立的药剂搅拌桶、注射泵、注射杆下压装置、注射杆和注射头等部分组成，各个设备间一般采用人工组装连接，集成度较差，在更换注射区域时经常需要分别进行设备移位并重新组装设备，整体机动性和灵活性较差，无法服务于工期紧张的修复项目。

在采用直推式药剂注射工艺的修复工程实施中，目前主要基于前期工程地质勘察结果确定的场地总体参数来设计确定注射体积和注射压力流量等注射施工参数，受限于地质勘察的精度，这种设计极易受局部地层异质性的影响，出现全场统一的注射设计参数与实际小范围地层情况不匹配的问题，造成现场注射施工时冒浆和短流并造成药剂的浪费或二次污染，或造成局部注药量不足及修复效果难以保证的问题，整体修复效能较差。另外，目前药剂注射过程中注射杆的下压方式主要采用振动敲击式下压，在下压过程中容易造成横向扰动使得注射杆和周边土层间产生缝隙，更易造成注射施工时的冒浆问题。

静力触探作为一种原位地质探测技术可以有效地确定单个点位上的土层垂直分布和土层工程地质参数，探测探头采用液压下压方式，设备运行稳定，相较其他原位探测技术适用土类更广泛，所以该技术的上述特征可考虑借鉴用来对修复药剂注射设备进行改良。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于污染场地修复领域的原位药剂注射方法，通过一体化的集成度高的修复药剂注射设备，针对地层异质性较强的场地能够实施精细化的原位药剂注射工艺，以提高修复效率，节约时间和资金成本。