[發明專利]一種用于多種藥劑混合注射的井管裝置

在審

• 申請號: 201710474017.4
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107088578A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 祝欣;鄧紹坡;石佳奇;田猛;徐建;龍濤;尹業新;徐敏
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所;南京貽潤環境科技有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;C02F1/00;C02F103/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 施婷婷

技術領域

本發明涉及一種用于土壤和地下水污染修復的混合注射井管設計，具體涉及一種用于多種藥劑混合注射的井管裝置，屬于環境修復技術領域。

背景技術

目前，土壤和地下水修復技術主要有異位修復和原位修復。異位修復，即將污染土壤挖出、轉運、修復，這種修復方式不僅工作量大，還會對污染場地和周邊環境引入二次污染，還可能因微生物作用而產生的惡臭產物對周邊居民造成影響。

與異位修復相比，原位修復具有保護場地原始地貌，地層結構破壞程度小，不影響二次開發利用，對環境友好，且工程量小、成本低廉等優勢。原位修復包括原位生物修復、植物修復、化學修復等，這些技術往往需要將合適的生物制劑或化學藥劑原位注射到土壤和地下水中，使得生物或化學藥劑與土體和地下水充分混合，以達到修復的目的。

原位修復技術中所需要的藥劑往往是兩種或多種藥劑的共同作用，如原位化學氧化中常用的芬頓試劑，其藥劑試驗表明對有機污染物去除(如PAHs等)效果較好，其藥劑組成為主體藥劑H₂O₂和活化劑。現有的芬頓試劑注射施工工藝為將組成芬頓試劑的多種藥劑混合之后，通過注射井注入土壤和地下水中。但是，主體藥劑與活化劑反應的速度非常快，如果事先混合后再注入，與污染接觸前，氧化性就已經大打折扣，不能很好地產生有效的羥基自由基OH，修復污染物的效果也將遠低于預期。

因此，為了消除單一藥劑注射的局限，需要設計一種原位注入方式，可以將多種藥劑在地下混合，以減少土壤修復前的藥劑間的相互反應，使得藥劑與污染體接觸時維持最佳藥性，達到最佳修復效果。

發明內容

針對現有技術中存在的缺點與不足，本發明提供了一種用于多種藥劑混合注射的井管裝置，可以實現多種藥劑地下混合，減少與污染體接觸前的藥劑之間的相互反應消耗，提高藥劑使用率，同時簡化施工程序，降低成本，達到提高修復效率的作用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于多種藥劑混合注射的井管裝置，該井管裝置設為單根井管或采用多根井管連接，井管之間通過連接頭連接貫通；所述井管為雙層空心套管結構，井管包括內管、外套管、第一噴射管、第二噴射管、內空腔和外空腔，外套管套在內管的外部，內管和外套管之間的外空腔以及內管中的內空腔分別形成兩個相對封閉的空間，內空腔和外空腔分別用于傳輸不同藥劑，內空腔和外空腔上分別設置多組角度相對的第一噴射管和第二噴射管，第一噴射管和第二噴射管均直接連接到外套管的管壁外部，第一噴射管與外空腔的內部互不相通。

進一步地，所述內管的縱向位置上分別設置有多組第一噴射管，第一噴射管與外套管外壁以向上的角度連接。所述第一噴射管與外套管之間的傾斜角度為10～60°；每組第一噴射管設有4個；每兩組第一噴射管之間的垂直間距為5～20cm。

進一步地，在所述外套管上、每兩組第一噴射管之間分別設有一組第二噴射管，第二噴射管與外套管外壁以向下的角度連接。所述第二噴射管與外套管之間的傾斜角度為10～60°；每組第二噴射管設有4個；每兩組第一噴射管之間的垂直間距為5～20cm。

進一步地，所述連接頭的結構如下：內管之間采用螺紋連接，公螺紋頭設置密封圈安裝槽并加裝密封圈；外套管的長度比內管短，外套管之間采用管箍插裝連接，管箍連接處采用密封焊接。

進一步地，所述內管和外套管之間設有含鏤空通道的井管襯套，用于固定第一噴射管和第二噴射管的相對位置。

進一步地，所述井管的長度為1.5m。

進一步地，所述外套管比內管短5mm。

本發明裝置具有如下有益效果：

(1)修復效果好。多種藥劑在與污染體接觸的同時進行混合，藥劑利用率高，反應迅速，藥性最強，修復效果最佳；

(2)通過添加不同的修復藥劑、控制不同的壓力以及調節噴射頭的角度和間距，可以實現不同深度和不同污染物的原位修復，實現一井多用，節約成本；

(3)施工方便。井管預先設計好注射段，井管間利用螺紋和管箍連接，現場操作與施工方便快捷。

(4)本發明的藥劑注射部位不設置在鉆頭部分，其在每根井管上均設置多組噴射口，所以對于多層污染的地層，則不需要多次更改鉆頭位置來進行注射修復，更加便捷。

(5)本發明裝置設計簡單，大大節省了人力和物力，具有良好的市場推廣價值。

附圖說明

圖1為本發明裝置的剖面示意圖；

圖2為本發明中井管的三維示意圖；

圖3為井管襯套的結構示意圖；