【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境岩土工程，尤其是一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，特别是一种能提高多相抽提井群有效服役年限的方法。
技术介绍
1、随着社会经济的飞速发展，城市化水平得到不断提高，环境污染却日益严重，严重破坏生态系统，影响了人类的生活质量和身体健康。在污染场地再开发的过程中，如何治理环境问题造成的污染显得十分重要。
2、多相抽提是土壤及地下水修复领域最常用的技术之一，其原理是通过真空泵或者组合泵对土壤及地下水环境施加真空，将土水污染依托水、气、油等多相介质抽出，达到土壤及污染地下水修复的目的。
3、多相抽提技术在低渗透场地一般需要较长的抽提工期才能达到修复目的，但工程实践和相关成果表明，多相抽提井群的服役效果会因物理、生物及化学等机制的影响逐步降低，具体的降低参数包括抽提影响半径、单井出水量等等。随着工程的进行，抽提井的参数持续劣化，抽提井群将无法满足修复地下水及土壤的要求。
4、因此亟需提出一种考虑堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，解决多相抽提井性能劣化的问题，延长井群服役年限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，考虑多相抽提井群考虑堵塞的劣化特征，根据不同污染场地、不同区域多相抽提技术工期的要求，提出最优的井群布设方案，提高井群服役年限，降低施工成本。
2、本专利技术目的实现由以下技术方案完成：
3、一种基于
4、场地水文地质条件及污染物条件确定；
5、多相抽提井设计；
6、确定污染场地污染分区及分区域修复工期；
7、对所述多相抽提井的性能劣化进行评估，以性能劣化评估结果针对不同的污染场地污染分区进行多相抽提的井群分区域优化。
8、所述多相抽提井的井间距通过下式计算：
9、
10、式中：r为井距；r为影响半径；k为渗透系数；b为含水层厚度；t为达到稳定抽提的时间；sy为单位面积含水层的储水量；(h0-h)为影响半径处的降深；qw为抽提流量。
11、所述污染物场地污染分区的划分是以采用多相抽提技术对污染场地进行抽提时的工期为条件，包括超高污染区域、高污染区域、中污染区域及低污染区域，其中：
12、所述超高污染区域指的是，采用多相抽提技术抽提工期超过1年的区域；
13、所述高污染区域指的是，采用多相抽提技术抽提工期在3月-12月的区域；
14、所述中污染区域指的是，采用多相抽提技术抽提工期在1月-3月的区域；
15、所述低污染区域指的是，采用多相抽提技术抽提工期在1月以内的区域。
16、所述多相抽提井的性能劣化评估通过室内试验或者现场试验进行，通过试验或者现场试验获得不同多相抽提井随时间的劣化率d1、d2、d3，其中d1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；d2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；d3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率。
17、所述多相抽提井的性能劣化评估通过数据模拟分析进行，包括下式：
18、
19、
20、式中：d是劣化率、k是t时刻的渗透率；k0是初始渗透率；n0为初始孔隙率；δnt为孔隙率随时间的减小值，按下式计算：
21、
22、式中：ρm为污染土壤的密度；δmai是污染物组分i的在单位土体中吸附质量的变化量；k为矿物种类；nm为矿物数量；mk为一种矿物的摩尔体积；rk为矿物的总反应速率；xs为细菌细胞固相浓度；ρc为固相生物量密度；r0为细颗粒的截留率；cs为细颗粒含量；q为抽提流速；ρ为细颗粒密度；v0为滤料初始体积；
23、通过上式计算裂化率d1、d2、d3，其中d1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；d2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；d3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率。
24、所述多相抽提井的性能劣化评估通过工程经验确定裂化率d1、d2、d3，其中d1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；d2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；d3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率；d1：20％；d2：30％；d3：35％。
25、所述多相抽提的井群分区域优化方式为：
26、超高污染区域：井间距为(1-d3)*r；
27、高污染区域：井间距为(1-d2)*r；
28、中污染区域：井间距为(1-d1)*r；
29、低污染区域：井间距为r；
30、各式中：r为多相抽提井的计算井间距；d1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；d2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；d3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率。
31、本专利技术的优点是：针对不同污染场地，可划分成不同修复区域，不同修复区域需要的修复工期不同，根据计算结果形成不同分区的布设方法，达到经济效率最优设计；设计方法简单合理，可通过多种途径实现，具有显著的工程适用性，应用范围广，适于推广。
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1.一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的井间距通过下式计算：
3.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述污染物场地污染分区的划分是以采用多相抽提技术对污染场地进行抽提时的工期为条件，包括超高污染区域、高污染区域、中污染区域及低污染区域，其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的性能劣化评估通过室内试验或者现场试验进行，通过试验或者现场试验获得不同多相抽提井随时间的劣化率D1、D2、D3，其中D1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；D2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；D3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率。
5.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的性能劣化评估通过数据模拟分
6.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的性能劣化评估通过工程经验确定裂化率D1、D2、D3，其中D1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半径的衰减率；D2为多相抽提井服役3个月后的性能劣化率；D3为多相抽提井服役1年后的性能劣化率；D1：20％；D2：30％；D3：35％。
7.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提的井群分区域优化方式为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的井间距通过下式计算：
3.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述污染物场地污染分区的划分是以采用多相抽提技术对污染场地进行抽提时的工期为条件，包括超高污染区域、高污染区域、中污染区域及低污染区域，其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于堵塞劣化特征的长效多相抽提井群空间设计方法，其特征在于：所述多相抽提井的性能劣化评估通过室内试验或者现场试验进行，通过试验或者现场试验获得不同多相抽提井随时间的劣化率d1、d2、d3，其中d1为多相抽提井服役1个月后的性能劣化率，表示影响半...
【专利技术属性】
技术研发人员：李韬，吴育林，王振梁，沈婷婷，
申请(专利权)人：上海勘察设计研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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