[實用新型]一種污染場地的綜合修復系統

有效

• 申請號: 201720214345.6
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN207013441U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 陳敏;陳晨;武亞軍;姜海波;王如生
• 申請（專利權）人: 吉林大學;上海市地礦工程勘察院
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 鞠傳龍

技術領域

本實用新型涉及一種綜合修復系統，特別涉及一種污染場地的綜合修復系統。

背景技術

1)土壤是人類賴以生存的自然資源之一，是生態環境的重要組成部分。隨著工業化進程的加快，大量污染物通過各種來源滲入土壤介質并在土壤中累積，形成了大量的被污染場地，造成環境惡化和嚴重的土地資源浪費。另外，由于城市化建設的擴展，許多原本位于城市的污染企業從市中心遷出，留下大量待變更用途的污染場地(又稱為“棕色地塊”)。因此，修復污染場地的需求日益增長。

2)污染場地修復技術按照污染場地與修復場地的相對位置不同可以分為原位修復技術和異位修復技術兩類。與異位修復技術相比，原位修復技術更為經濟，不需要建設昂貴的地面環境工程設施，也不需要對污染物進行遠程運輸，就可以使污染物降解和減毒。并且，原位修復技術可以對深層土壤進行修復，且對土壤擾動小，適用于較大規模的土壤修復工程。但大多原位修復技術的缺點是受場地本身的特性影響較大，修復效果不易得到保證。因此，研發效果良好的原位修復技術尤為迫切。

3)目前，污染場地原位修復技術主要有：淋洗、氣相抽提(SVE)、污染物固定法、原位化學氧化/還原修復技術。淋洗主要用于治理高滲透性土壤中的重金屬和難揮發降解的有機物；土壤氣相抽提適用于處理土壤中的易揮發的污染物，并常與加熱技術聯用；污染物固定法可直接加入藥劑反應發生沉淀，也可制造合適條件使微生物生成可沉淀重金屬的離子；原位化學氧化/還原修復技術是指通過向地下環境投加修復藥劑(化學氧化劑、還原劑等)，使其與污染物質發生化學反應，降解為無毒或低毒物質，從而實現污染物去除、凈化的目的，該類技術可同時處理多種污染物，處理效率較高。

4)現有的修復藥劑原位投加方式主要有三種：直壓式注射法、注射井法、土壤置換法。直壓式注射法靈活性好，效率高，但是不適用于地下巖石較多或是管路復雜的區域。而且，藥劑注射完畢拔出注射管道后，形成的管道孔需要用混凝土或膨潤土填充；注射井法需要大量的輔助設施，費用較高，工藝相對復雜；土壤置換法的特殊性決定了該方式只適用于穩定藥劑和污染較淺場地。

5)現有的高壓噴射注漿技術是將高壓水力噴射切割技術和化學注漿技術相結合用于地基加固的一種施工工藝。其原理是利用鉆機等設備，把安裝在注漿管最底部的特殊噴嘴，置于土層預定的深度，以高壓的水流(或水泥漿)或壓縮空氣流在地下切碎軟弱土體后，再以高壓注入水泥漿體與切碎的土體混合形成加固柱體。根據施工過程中噴管旋轉與提升方式的不同可以分為旋噴、擺噴和定向噴射，相應地可形成旋噴樁、成片的止水帷幕和擋土墻等地下結構。

6)用于污染場地修復的高壓旋噴注射法是在高壓旋噴注漿技術的基礎上發展起來的一種藥劑投加方法，將高壓旋噴注漿工藝中的泥漿換成修復藥劑，即為高壓旋噴注射技術。根據噴射方式的不同，高壓旋噴注射法可分為單管法、二重管法和三重管法。單管法僅注射藥劑，影響半徑較小(一般為0.3～0.8m)。二重管法在注射藥劑的同時注射高壓空氣，可沖擊破壞土體，加速藥劑的擴散并加大藥劑的作用范圍，最大作用半徑可達0.8～1.0m。三重管法同時噴射藥劑、高壓水和高壓空氣，可使藥劑的影響半徑達到最大。

7)申請號為201410600765.9的“用于污染場地修復的原位高壓旋噴攪拌樁施工方法”和申請號為201610464626.7的“土壤及地下水原位注入—高壓旋噴注射原位修復系統及方法”中國發明專利申請書中，均提出了高壓旋噴修復污染場地技術，通過向污染場地旋噴修復藥劑來達到去除污染物質的效果。以上兩種專利所提出的方法均存在如下問題：其一，該方法對場地含水率存在影響，尤其是用三重管法處理過后的場地，含水率會大大上升，孔隙水壓力隨之提高，場地有效應力也隨之下降，這就導致修復后土體的強度下降，承載力無法滿足改變用途再利用的要求；其二，使用該方法容易造成場地的二次污染，藥劑與污染物反應后的生成物以及殘余藥劑如果不排出場地就很可能會對場地再次造成污染，而該方法并未對修復后的場地進行后續處理。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有的污染場地處理技術中所存在的修復效果不理想、可能產生二次污染、處理后地基土含水率過高等諸多問題，而提供的一種污染場地的綜合修復系統。

本實用新型提供的污染場地的綜合修復系統包括有鉆機、噴射機、噴射管、高壓泵、空壓機和藥劑系統，其中鉆機和噴射機相連接，噴射機裝配在噴射管上，噴射管設有兩根，一根噴射管的上端通過管路與藥劑系統相連接，高壓泵設置在該噴射管與藥劑系統的連接管路上，空壓機通過管路連接在另一根噴射管的頂端。