污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法技术

本发明专利技术公开了一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，该方法的步骤为：在受污染区域内设置降水管井，在降水管井内设置真空泵抽气系统、潜水泵抽水系统以及药剂注入管；在受污染区域内设置回灌井，该回灌井与潜水泵抽水系统相连接；启动真空泵抽气系统，使土体内污染水流入降水管井中；向药剂注入管持续加入修复药剂，与进入降水管井中的污染水发生反应；反应一段时间后，启动潜水泵抽水系统，并将抽出的水输送至回灌井中，回灌井中的水重新渗透入土体中，如此反复，待水土取样检测达标后，修复结束。本发明专利技术的优点是，成本较低，集水效率高，影响半径大，可促使地下水水力循环，实现了污染场地水土一体化修复。

【技术实现步骤摘要】
污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法
本专利技术属于地下水、土壤污染治理
，具体涉及一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法。
技术介绍
伴随我国经济高速发展，工农业生产和建设活动导致的各类土壤和地下水环境污染事故频发，造成严重的经济损失和负面社会效应，危及人民财产和生命安全。工业生产中有毒有害物质的跑冒滴漏、污水偷排、农药残留、简易垃圾填埋场渗沥液渗漏等，是造成水土污染的主因。因此，随着城市建设的快速发展，地下水与土壤污染的控制与修复需求正在日益增长。由于地下水污染具有区域性、隐蔽性、难逆转性、滞后性等特点，识别及修复难度极大，因此国内目前针对污染场地的治理大多仅关注土的污染，忽略或回避地下水污染问题，导致一些场地在土壤修复一段时间后，污染物质在地下水作用下再次汇集，使污染土治理的效果大打折扣。因此，从长期性、持续性的角度看，解决场地污染问题，需要采取污染水土联合治理的策略。地下水和土壤修复技术包括物理方法、化学方法、生物方法和复合方法。地下水赋存于土壤孔隙中，二者相互作用不可分割，但目前对于污染场地的土壤和地下水一般采取分别处置的措施，罕见有效的水土一体化的集成修复方法。常用的地下水修复技术包括抽出异位处理修复技术、原位注气-土壤气相抽提技术（AS-SVE）、原位化学和生物修复技术等，土壤修复技术包括固化/稳定化、气相抽提、淋洗技术和热脱附等。抽出处理修复技术是传统的地下水污染治理方法，应用较为广泛，但其存在运行成本高，治理耗时长且效果不明显等缺点；固化/稳定化是一种快速、经济的污染土处理技术，但其固化体长期稳定性较差，且药剂搅拌施工对原状土体的扰动较大；原位的化学、生物修复技术具有去除效率高、修复范围广等优势，但由于污染物在地下水含水层中的迁移转化和降解规律研究尚不明确，常导致修复不彻底或污染反弹。总之，目前的水土修复技术普遍存在成本高、工期长、效果难于保障等不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，该方法通过在受污染区域内设置降水管井和回灌井，利用降水管井抽取污染水同其内的修复药剂进行反应，并将降水管井内的已修复污染水泵送至回灌井中再重新渗透入土体中构成循环，实现受污染水土的原位修复。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：确定场地受污染区域的范围；在所述受污染区域内设置至少一座降水管井，在所述降水管井内设置真空泵抽气系统、潜水泵抽水系统以及药剂注入管；在所述受污染区域内设置至少一座回灌井，所述回灌井经回灌管与所述降水管井内的所述潜水泵抽水系统相连接；启动所述真空泵抽气系统在所述降水管井内抽气，使土体内污染水流入所述降水管井中；向所述药剂注入管持续加入修复药剂，与进入所述降水管井中的污染水发生反应；待满足所述修复药剂反应时间后，启动所述潜水泵抽水系统进行抽水，并将抽出的水经所述回灌管输送至所述回灌井中；所述回灌井中的水重新渗透入土体中，所述降水井管中持续抽水、注药，如此反复，待水土取样检测达标后，修复结束。所述受污染区域外设置有隔水帷幕。所述降水管井由外管以及置于所述外管中的内管构成，所述外管和所述内管之间构成真空腔；所述真空泵抽气系统由位于所述真空腔中的真空管、位于所述外管管顶的密封盖以及位于地面的真空泵构成；所述潜水泵抽水系统由位于所述内管中的潜水泵以及与所述回灌井连接的所述回灌管构成；所述药剂注入管位于所述真空腔中，并与位于地面的药剂注入泵连接；其中，所述外管的管壁可透水、管顶和管底封闭，所述内管的管壁密封、管顶和管底开口。所述药剂注入管的管身上均布有小孔。所述回灌井的管身为全透水的钢管，所述钢管外壁上缠绕有滤网，所述钢管与土体之间填充有石英砂。所述回灌井与所述降水管井之间的距离不大于所述降水管井的降水作用半径。当所述受污染区域呈长宽比大于5:1的条带状时，所述降水管井沿所述受污染区域的长度方向呈线状间隔布设。当所述受污染区域呈长宽比不大于5:1的面状时，所述降水管井呈环形布设。本专利技术的优点是，（1）增加出水量，集水效率高，影响半径大；（2）降水-回灌促使地下水水力循环，便于土体污染物随地下水流进入井管内被处理；（3）降水疏干预固结地基，且不破坏土体结构；（4）可实现地下水位以下水土一体化修复；（5）施工方便，成本较低。附图说明图1为本专利技术中真空管井降水及回灌结构立面示意图；图2为本专利技术中位于面状受污染区域内的真空管井降水及回灌结构平面布置图；图3为本专利技术中位于条带状受污染区域内的真空管井降水及回灌结构平面布置图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-3，图中标记1-14分别为：隔水帷幕1、降水管井2、外管3、内管4、密封盖5、真空泵6、真空管7、潜水泵8、回灌管9、储药罐10、药剂注入泵11、药剂注入管12、回灌井13、受污染区域14。实施例一：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，该方法包括如下步骤：（1）首先确定场地受污染区域14的形状为面状，所谓的面状具体是指长宽比不大于5:1的受污染区域14，围绕受污染区域14的外围布设一圈隔水帷幕1，隔水帷幕1深入至潜水层下方的隔水层构成封闭式围护，以隔断处理区域内含水层与外部含水层之间的地下水水力联系，其中，隔水帷幕采用钢板桩形式，不造成额外污染，施工完毕后可回收；（2）在隔水帷幕1所围护的受污染区域14内，呈环状布置若干座降水管井2；其中，降水管井2的降水设计深度S应满足如下的计算公式，S=（D-hw）+Sw，公式中，S为受污染区域中心处水位降深（m），D为设计修复深度（m），hw为初始地下水位埋深(m)；Sw为受污染区域中心处水位与设计修复深度之间的距离(m)；降水管井2的井径不小于10cm，由外管3和内管4构成，外管3和内管4之间形成真空腔；在真空腔中设置有真空泵抽气系统和注药系统，且内管4中设置有潜水泵抽水系统；外管3采用不锈钢钢管，其管段中部为透水管，上、下部分为不透水的实管，管顶和管底密封；外管3的透水管长度根据含水层厚度、透水层的渗透速率以及降水速度的快慢确定，应不少于井深的25%，为保持较长时间的真空效果，一般也不超过井深的50%；在外管3的中部透水管外缠绕有滤网，且在透水管与土壤之间以及下部实管与土壤之间填充有石英砂，在前述上部实管与土壤之间填充陶土；内管4的管壁密封，且其管顶和管底均开口；真空泵抽气系统用于在外管3与内管4之间的真空腔中形成负压，促使地下水快速流入外管3内，其主要由真空泵6、真空管7以及密封盖5构成，真空泵6位于地面，真空管7与真空泵6相连接并深入至外管3与内管4之间的真空腔中，密封盖5用于位于降水管井2的井口用于密封；真空泵6连接降水管井2的数量根据泵量确定；注药系统用于向外管3与内管4之间的真空腔中注入修复药剂，其主要由依次连接的储药罐10、药剂注入泵11以及药剂注入管12构成，储药罐10和药剂注入泵11设置于地面，药剂注入管12深入至外管3与内管4之间的真空腔中，且药剂注入管12的管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：确定场地受污染区域的范围；在所述受污染区域内设置至少一座降水管井，在所述降水管井内设置真空泵抽气系统、潜水泵抽水系统以及药剂注入管；在所述受污染区域内设置至少一座回灌井，所述回灌井经回灌管与所述降水管井内的所述潜水泵抽水系统相连接；启动所述真空泵抽气系统在所述降水管井内抽气，使土体内污染水流入所述降水管井中；向所述药剂注入管持续加入修复药剂，与进入所述降水管井中的污染水发生反应；待满足所述修复药剂反应时间后，启动所述潜水泵抽水系统进行抽水，并将抽出的水经所述回灌管输送至所述回灌井中；所述回灌井中的水重新渗透入土体中，所述降水井管中持续抽水、注药，如此反复，待水土取样检测达标后，修复结束。

【技术特征摘要】
1.一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：确定场地受污染区域的范围；在所述受污染区域内设置至少一座降水管井，在所述降水管井内设置真空泵抽气系统、潜水泵抽水系统以及药剂注入管；在所述受污染区域内设置至少一座回灌井，所述回灌井经回灌管与所述降水管井内的所述潜水泵抽水系统相连接；启动所述真空泵抽气系统在所述降水管井内抽气，使土体内污染水流入所述降水管井中；向所述药剂注入管持续加入修复药剂，与进入所述降水管井中的污染水发生反应；待满足所述修复药剂反应时间后，启动所述潜水泵抽水系统进行抽水，并将抽出的水经所述回灌管输送至所述回灌井中；所述回灌井中的水重新渗透入土体中，所述降水井管中持续抽水、注药，如此反复，待水土取样检测达标后，修复结束。2.根据权利要求1所述的一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，其特征在于所述受污染区域外设置有隔水帷幕。3.根据权利要求1所述的一种污染场地原位水土快速修复的真空管井降水及回灌方法，其特征在于所述降水管井由外管以及置于所述外管中的内管构成，所述外管和所述内管之间构成真空腔；所述真空泵抽气系统由位于所述真空腔中的真空管、位于所述外管管顶的密封盖以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丽萍，李韬，王蓉，夏群，冯凯，沈婷婷，叶萌，
申请(专利权)人：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31