基于区域污染量的污染物场地修复系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，受污染物污染的场地所在的地理区域A被划分为多个子区域，每一子区域内部沿竖直向下方向打有一口注入井、多个抽出井和多个检测井，根据每一检测井内部的污染物浓度向内注入一定量的纳米铁材料。每一注入井与一纳米铁材料贮存器之间分别架设有一条输送管路，每一输送管路近注入井一侧的端部分别设置有相互连接的一电动流量阀和一无线控制模块，无线控制模块控制电动流量阀的开启、开度以及关闭。于一设定时间之后对地理区域A中的污染物进行再次检测，若已达到预期修复目标则停止修复，若未达到则继续修复。本实用新型专利技术降低了修复成本及修复时间，具有很强的实用性以及推广价值。

Remediation system for contaminated sites based on regional pollution amount

The utility model discloses a pollutant site restoration system based on regional pollution. The geographical area A of the contaminated site is divided into multiple subregions. The inner part of each subregion is vertically downward, with an injection well, multiple pumping wells and multiple detection wells, according to the internal pollution of each detection well. A certain amount of nano iron material is injected into the dye concentration. Each injection well has a transmission line between the nanoscale and iron material storage device. The end of each injection line is connected by an electric flow valve and a wireless control module respectively. The wireless control module controls the opening, opening and closing of the electric flow valve. After a set time, the pollutants in the geographic area of A are retested again. If the desired repair target has been reached, the remediation is stopped, and the restoration is continued if it is not reached. The utility model reduces the repair cost and the repair time, and has strong practicability and popularization value.

【技术实现步骤摘要】
基于区域污染量的污染物场地修复系统
本技术涉及自动化控制以及环境污染治理领域，具体而言，涉及一种基于区域污染量的污染物场地修复系统。
技术介绍
纳米铁材料溶液对于氯代有机污染物场地的修复有比较显著的效果，其可靠性与经济性已经过实验和实际现场的检验，但制备价格较高，也较难保存。目前，较大型的污染物场地的修复需要大量纳米铁材料溶液，纳米铁材料溶液的成本在极大程度上影响整个修复所需的费用。经过实地检测发现，由于地形、地下水流向或土壤性质等原因，在较大型的污染物场地中，污染物的浓度通常为不均匀分布。但是，现有的修复方法一般是采用统一浓度的纳米铁材料溶液进行修复，如此一来，不仅浪费了不必要的纳米铁材料溶液，还提高了修复所需的人力、物力成本。
技术实现思路
本技术提供一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，用以对污染物浓度不均匀分布的地理区域进行修复。为了达到上述目的，本技术提供了一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，该系统设置于一受污染物污染的场地所在的地理区域A，以对其进行修复，其中，地理区域A划分为多个子区域，每一子区域内部的污染物浓度的最大值与最小值之差小于一预设值，该修复系统包括一远程控制端、多个输送管路以及位于每一子区域内部并且方向为竖直向下方向的一口注入井、多个抽出井和多个检测井，其中：所述远程控制端与每一检测井内部的污染物浓度传感器连接；多个输送管路分别架设在每一注入井与一纳米铁材料贮存器之间，每一输送管路近注入井一侧的端部分别设置有相互连接的一电动流量阀和一无线控制模块；远程控制端与每一无线控制模块连接，以发送无线控制信号，无线控制模块根据该无线控制信号控制电动流量阀的开启、开度以及关闭。在本技术的一实施例中，每一子区域的形状为矩形、圆形或多边形，每一子区域的面积根据地理区域A内部污染物浓度的平均值而确定。在本技术的一实施例中，每一子区域内部的检测井和抽出井的数目均为2个。在本技术的一实施例中，检测井和抽出井均采用完全井成井工艺制造，每一检测井和抽出井均具有第一段、第二段和第三段，其中，位于含水层与地面之间的部分为第一段，位于含水层之间的部分为第二段，位于含水层下部的部分为第三段，其中，第三段的高度为0.5～2m，每一检测井和抽出井的井管外径为50～110mm以及成孔直径为70～130mm，井管的材质为UPVC管材，井管位于第二段的部分以割缝开筛或穿孔开筛方式进行开筛，开筛率为30％，筛孔长度介于5～15cm之间，筛孔宽度介于0.5～2mm之间，位于第二段的井管的外层包覆有滤网，滤网的目数介于80～100目之间。在本技术的一实施例中，于第一段和第三段中的井管的外层以膨润土封堵，于第二段中的井管的外层以沙砾装填，其中，封堵或装填所需的膨润土或沙砾的体积为V，其中，db为成孔直径，dc为井管外径，h为填充部分的高度，沙砾的粒径参照下式确定:D50＝(6～8)×d50其中，D50为由大至小、沙砾的粒径筛分累计含量达50％时的粒径，d50为由大至小、含水层颗粒筛分含量达50％的粒径。在本技术的一实施例中，纳米铁材料的注入量为含水层土壤质量M的1～5％，其中，含水层土壤质量M＝N1×N2×N3，其中，N1为位于含水层中需要修复的土壤的体积，N2为含水层的孔隙率，N3为土壤密度；纳米铁材料的注入速度介于0.6～3m3/h之间，纳米铁材料的含铁量介于0.05～0.2％之间。在本技术的一实施例中，于注入纳米铁材料之后，通过抽出井抽出部分地下水以使注入井与抽出井之间形成压力差，进而促使纳米铁材料加速扩散，其中，当监测井中的水位下降高度为h1时停止抽水，其中，h1介于1～5cm之间，于抽水后一定时间之后，将抽出的水回灌至抽出井。在本技术的一实施例中，注入井、检测井和抽出井之间的间距为2.2～13.0m。本技术提供的基于区域污染量的污染物场地修复系统改进了传统方法中均匀注入纳米铁材料溶液进行修复的粗放型修复方式，节约了污染物浓度较低区域的纳米铁材料用量，同时解决了污染物浓度较高区域无法获得理想修复的问题，能够因地制宜对污染物浓度不同的区域进行修复，降低了修复成本及修复时间，具有很强的实用性以及推广价值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术中注入井、检测井和抽出井的示意图；图2为检测井和抽出井的剖视图；图3为本技术提供的基于区域污染量的污染物场地修复系统的示意图。附图标记说明：1-远程控制端；2-输送管路；3-电动流量阀；4-无线控制模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，如图3所示为本技术提供的基于区域污染量的污染物场地修复系统的示意图，该系统设置于一受污染物污染的场地所在的地理区域A，以对其进行修复，其中，地理区域A划分为多个子区域，每一子区域内部的污染物浓度的最大值与最小值之差小于一预设值，每一子区域的形状例如可以为矩形、圆形或多边形，每一子区域的面积根据地理区域A内部污染物浓度的平均值而确定，例如，当污染物浓度的平均值较高时，可以将每一子区域的面积划分的较小，当污染物浓度的平均值较低时，可以将每一子区域的面积划分的较大，如此一来能够兼顾纳米铁材料使用量与实际修复需求，以兼顾修复成本与修复效率。另外，每一子区域内部的污染物浓度的最大值与最小值之差小于一预设值的目的是为了保证每一子区域内部各点处的污染物浓度相差不至于过大，以保证修复效果。每一子区域内部沿竖直向下方向打有一口注入井、多个抽出井和多个检测井，其中，每一子区域内部的检测井和抽出井的数目例如可以为2个，也可以根据子区域的大小进行增减。注入井、检测井和抽出井之间的间距可以为2.2～13.0m。如图1所示为本技术中注入井、检测井和抽出井的示意图，其中，图1中将每一子区域的形状划分为正方形，每一注入井均设置在正方形的对角线交点，因此，于每一子区域中，纳米铁材料的扩散范围R是以注入井所在位置为圆心的圆形区域。检测井和抽出井例如可以采用完全井成井工艺制造，图2为检测井和抽出井的剖视图，如图2所示，每一检测井和抽出井均具有第一段L1、第二段L2和第三段L3，其中，位于含水层与地面之间的部分为第一段L1，于第一段L1的最上端设有井室，井口位于井室内，井口的顶部盖设有井盖，井室盖的顶部盖设有井室盖，位于含水层之间的部分为第二段L2，位于含水层下部的部分为第三段L3，其中，第三段L3的高度为0.5～2m，每一检测井和抽出井的井管外径为50～110mm以及成孔直径为70～130mm，井管的材质为UPVC管材，井管位于第二段L2的部分以割缝开筛或穿孔开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，该系统设置于一受污染物污染的场地所在的地理区域A，以对其进行修复，其特征在于，地理区域A划分为多个子区域，每一子区域内部的污染物浓度的最大值与最小值之差小于一预设值，该修复系统包括一远程控制端、多个输送管路以及位于每一子区域内部并且方向为竖直向下方向的一口注入井、多个抽出井和多个检测井，其中：所述远程控制端与每一检测井内部的污染物浓度传感器连接；多个输送管路分别架设在每一注入井与一纳米铁材料贮存器之间，每一输送管路近注入井一侧的端部分别设置有相互连接的一电动流量阀和一无线控制模块；远程控制端与每一无线控制模块连接，以发送无线控制信号，无线控制模块根据该无线控制信号控制电动流量阀的开启、开度以及关闭。

【技术特征摘要】
1.一种基于区域污染量的污染物场地修复系统，该系统设置于一受污染物污染的场地所在的地理区域A，以对其进行修复，其特征在于，地理区域A划分为多个子区域，每一子区域内部的污染物浓度的最大值与最小值之差小于一预设值，该修复系统包括一远程控制端、多个输送管路以及位于每一子区域内部并且方向为竖直向下方向的一口注入井、多个抽出井和多个检测井，其中：所述远程控制端与每一检测井内部的污染物浓度传感器连接；多个输送管路分别架设在每一注入井与一纳米铁材料贮存器之间，每一输送管路近注入井一侧的端部分别设置有相互连接的一电动流量阀和一无线控制模块；远程控制端与每一无线控制模块连接，以发送无线控制信号，无线控制模块根据该无线控制信号控制电动流量阀的开启、开度以及关闭。2.根据权利要求1所述的基于区域污染量的污染物场地修复系统，其特征在于，每一子区域的形状为矩形、圆形或多边形，每一子区域的面积根据地理区域A内部污染物浓度的平均值而确定。3.根据权利要求1所述的基于区域污染量的污染物场地修复系统，其特征在于，每一子区域内部的检测井和抽出井的数目均为2个。4.根据权利要求1所述的基于区域污染量的污染物场地修复系统，其特征在于，检测井和抽出井均采用完全井成井工艺制造，每一检测井和抽出井均具有第一段、第二段和第三段，其中，位于含水层与地面之间的部分为第一段，位于含水层之间的部分为第二段，位于含水层下部的部分为第三段，其中，第三段的高度为0.5～2m，每一检测井和抽出井的井管外径为50～110mm以及成孔直径为70～130mm，井管的材质为UPVC管材，井管位于第二段的部分以割缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：金程，黄海，张文，杨勇，殷晓东，徐峰，陈美平，田立斌，牛静，
申请(专利权)人：中科鼎实环境工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11