專利名稱:用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結構，用于具有一定寬度的狹長面狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結構包括藥劑注入井和若干井點管，若干所述井點管封閉包絡所述受污染區(qū)域，所述受污染區(qū)域上具有至少一個由所述井點管封閉包絡構成的封閉包絡區(qū)域，位于所述封閉包絡區(qū)域內具有至少一個所述藥劑注入井。本實用新型的優(yōu)點是，呈矩形封閉的井點降水系統(tǒng)結構簡單，成本較低，可促使地下水遷移、集中抽取，便于藥劑隨水定向運移并覆蓋整個修復區(qū)域，不留死角，修復效率較高，同時還能夠疏干預固結地基，且不破壞土體結構，實現(xiàn)了地下水位以下水土一體化的修復。
【專利說明】用于受污染水±-體化原位修復的狹長面井點降水結構

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于地下水、±壤污染治理【技術領域】，具體設及一種用于受污染水± 一體化原位修復的狹長面井點降水結構。

【背景技術】
[0002] 伴隨我國經濟高速發(fā)展，工農業(yè)生產和建設活動導致的各類±壤和地下水環(huán)境污 染事故頻發(fā)，造成嚴重的經濟損失和負面社會效應，危及人民財產和生命安全。工業(yè)生產中 有毒有害物質的跑冒滴漏、污水偷排、農藥殘留、簡易垃圾填埋場滲漸液滲漏等，是造成水 ±污染的主因。因此，隨著城市建設的快速發(fā)展，地下水與±壤污染的控制與修復需求正在 日益增長。
[0003] 由于地下水污染具有區(qū)域性、隱蔽性、難逆轉性、滯后性等特點，識別及修復難度 極大，因此國內目前針對污染場地的治理大多僅關注±的污染，忽略或回避地下水污染問 題，導致一些場地在±壤修復一段時間后，污染物質在地下水作用下再次匯集，使污染±治 理的效果大打折扣。因此，從長期性、持續(xù)性的角度看，解決場地污染問題，需要采取污染水 上聯(lián)合治理的策略。
[0004] 地下水和±壤修復技術包括物理方法、化學方法、生物方法和復合方法。地下水賦 存于±壤孔隙中，二者相互作用不可分割，但目前對于污染場地的±壤和地下水一般采取 分別處置的措施，罕見有效的水±-體化的集成修復方法。常用的地下水修復技術包括抽 出異位處理修復技術、原位注氣-±壤氣相抽提技術(AS-SVE)、原位化學和生物修復技術 等，±壤修復技術包括固化/穩(wěn)定化、氣相抽提、淋洗技術和熱脫附等。
[0005] 抽出處理修復技術是傳統(tǒng)的地下水污染治理方法，應用較為廣泛，但其存在運行 成本高，治理耗時長且效果不明顯等缺點；固化/穩(wěn)定化是一種快速、經濟的污染上處理技 術，但其固化體長期穩(wěn)定性較差，且藥劑攬拌施工對原狀±體的擾動較大；原位的化學、生 物修復技術具有去除效率高、修復范圍廣等優(yōu)勢，但由于污染物在地下水含水層中的遷移 轉化和降解規(guī)律研究尚不明確，常導致修復不徹底或污染反彈。總之，目前的水±修復技術 普遍存在成本高、工期長、效果難于保障等不足。


【發(fā)明內容】

[0006] 本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種用于受污染水±- 體化原位修復的狹長面井點降水結構，該降水結構通過設置藥劑注入井和井點管，通過藥 劑注入井向污染水上中注入修復藥劑，并通過井點管進行抽水，使修復藥劑隨水定向運移 并覆蓋整個受污染區(qū)域，實現(xiàn)受污染水±的一體化原位修復。
[0007] 本實用新型目的實現(xiàn)由W下技術方案完成：
[000引一種用于受污染水±-體化原位修復的狹長面井點降水結構，用于具有一定寬度 的狹長面狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結構包括藥劑注入井和若干井點管，若干 所述井點管封閉包絡所述受污染區(qū)域，所述受污染區(qū)域上具有至少一個由所述井點管封閉 包絡構成的封閉包絡區(qū)域，位于所述封閉包絡區(qū)域內具有至少一個所述藥劑注入井。
[0009] 所述的封閉包絡區(qū)域呈矩形或近似矩形狀。
[0010] 所述藥劑注入井的壁面上內置有藥劑注入管。
[0011] 所述具有一定寬度的狹長面狀的受污染區(qū)域指的是長寬比不大于5:1的面狀受 污染區(qū)域。
[0012] 所述降水結構還包括位于所述井點管外圍的隔水帷幕。
[0013] 所述受污染區(qū)域上具有二個由所述井點管封閉包絡構成的封閉包絡區(qū)域，位于各 所述封閉包絡區(qū)域內具有至少一個所述藥劑注入井。
[0014] 各所述井點管經集水總管與累系統(tǒng)連接。
[0015] 所述藥劑注入井井深位于所述受污染區(qū)域的設計修復深度W上0. 2?0. 3m。
[0016] 所述井點管與所述藥劑注入井之間的距離不大于 及=2忍，其中，S為所述井點管設計降深巧為含水層底板至地下水位的距離；K為 所述受污染區(qū)域±層滲透系數(shù)。
[0017] 所述井點管長度為王二石-占+ S"+^r〇,其中，D為設計修復深度；h為所述井點 管頂部離地面的距離；5"為所述受污染區(qū)域中屯、處水位與設計修復深度之差；r。為所述井 點管之間的排距。
[0018] 本實用新型的優(yōu)點是，呈矩形封閉的井點降水系統(tǒng)結構簡單，成本較低，可促使地 下水遷移、集中抽取，便于藥劑隨水定向運移并覆蓋整個修復區(qū)域，不留死角，修復效率較 高，同時還能夠疏干預固結地基，且不破壞±體結構，實現(xiàn)了地下水位W下水上一體化的修 復。

【附圖說明】

[0019] 圖1為本實用新型中具有封閉式隔水帷幕的井點降水結構立面圖；
[0020] 圖2為本實用新型中井點降水結構平面布置圖；
[0021] 圖3為本實用新型中修復寬度> 40m時的井點降水結構平面布置圖；
[0022] 圖4為本實用新型中不具有隔水帷幕的井點降水結構立面圖；
[0023] 圖5為本實用新型中具有半封閉式隔水帷幕的井點降水結構立面圖。

【具體實施方式】
[0024] W下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說 明，W便于同行業(yè)技術人員的理解：
[0025] 如圖1-4,圖中標記1-10分別為：隔水帷幕1、井點管2、藥劑注入井3、藥劑注入管 4、中粗砂5、濾管6、累系統(tǒng)7、受污染區(qū)域8、集水總管9、閥口 10。
[0026] 實施例一；如圖1、2所示，本實施例具體設及一種用于受污染水±-體化原位修 復的狹長面井點降水結構，適用于長寬比不大于5:1的狹長面狀受污染區(qū)域8,需要說明的 是，本實施例中的面狀并不局限于標準的方形區(qū)域，也可W是不規(guī)則的類似于方形的區(qū)域， 該降水結構包括若干井點管2、藥劑注入井3 W及隔水帷幕1。
[0027] 如圖1、2所示，井點管2位于呈面狀受污染區(qū)域8的外圍，各井點管2之間間隔設 置，構成封閉包絡整個受污染區(qū)域8的井點系統(tǒng)，W使井點系統(tǒng)中的各井點管2能全部作用 到受污染區(qū)域8內，由井點系統(tǒng)圍設構成的封閉包絡區(qū)域呈矩形或近似矩形狀；井點管2的 埋深位于含水層內，其底部為濾管6,用于透水；前述的井點系統(tǒng)還包括集水總管9、閥口 10 W及累系統(tǒng)7,各井點管2經集水總管9與位于地面的累系統(tǒng)7相連接，累系統(tǒng)7包括抽水 累和真空累，在累系統(tǒng)7對面的集水總管9上安置有閥口 10, W使集水總管9內水流分向 流入累系統(tǒng)7內，避免素流，根據(jù)受污染區(qū)域8的面積大小，可選擇多臺累系統(tǒng)7,其中，井點 管2與濾管6均采用48mm內徑的鋼管制作，集水總管9則采用內徑為100mm的鋼管制作， 集水總管9在與累系統(tǒng)7和井點管2連接時采用法蘭盤加橡膠墊圈的結構，W防止漏氣漏 水。
[002引如圖1、2所示，本實施例中藥劑注入井3共具有兩口，位于受污染區(qū)域8內，也即 由井點管2封閉包絡構成的封閉包絡區(qū)域中，并沿受污染區(qū)域8長度方向分布；藥劑注入井 3中內置藥劑注入管4,管周與井壁之間裝填干凈的中粗砂5,藥劑注入井3的井深應為設計 修復深度W上0. 2?0. 3m，本實施例中其井深具體位于設計修復深度上方0. 2m，W使之后 注入的修復藥劑能夠在自上而下的定向運移過程中全部覆蓋到受污染的水±，同時確保必 要的壓力差；需要說明的是，根據(jù)受污染區(qū)域8的大小，可W設置不同數(shù)量的藥劑注入井3， 各藥劑注入井3的井徑取決于單井的藥劑容積（即總藥劑體積除W井的數(shù)量）；藥劑總供藥 量應不小于供藥區(qū)域所有井點管2的總出水量。
[0029] 如圖1、2所示，隔水帷幕1設置于受污染區(qū)域8的外圍用于圍護井點管2,隔水帷 幕1深入至含水層下方的隔水層，構成封閉式圍護，W隔斷處理區(qū)域內含水層與外部含水 層之間的地下水水力聯(lián)系；其中，隔水帷幕采用鋼板粧形式，不造成額外污染，施工完畢后 可回收。
[0030] 如圖1、2所示，本實施例中的封閉井點降水結構的施工及工作方法如下；
[0031] (1)首先確定場地受污染區(qū)域8的范圍，根據(jù)場地的受污染情況，在受污染區(qū)域8 的外圍打設隔水帷幕1，隔水帷幕1深入至含水層下方的隔水層，W構成封閉式圍護；
[0032] (2)挖除處理區(qū)域地下水位W上污染上并妥善處置；
[0033] (3)在前述的封閉式隔水帷幕1內進行井點系統(tǒng)的埋設施工，即在受污染區(qū)域8的 外圍一圈埋設豎向井點管2,各井點管2間隔布設W構成封閉包絡整個受污染區(qū)域8的井 點系統(tǒng)；井點管2的埋深位于含水層內，其底部為濾管6,用于透水；之后將各井點管2通過 集水總管9連接在一起，并同位于地面的累系統(tǒng)7相連接，組成井點系統(tǒng)；此外，在累系統(tǒng)7 對面的集水總管9上設置閥口 10 ;
[0034] (4)在前述由井點系統(tǒng)構成的封閉包絡區(qū)域內，即受污染區(qū)域8內，設置兩口沿受 污染區(qū)域8長度方向排列的藥劑注入井3,內置藥劑注入管4,管周與井壁之間裝填干凈的 中粗砂5,藥劑注入井3的井深位于設計修復深度上方0. 2m ;
[0035] (5)向藥劑注入管4內注入修復藥劑溶液，修復藥劑的液面不低于地下水位，W確 保足夠的壓力差，使修復藥劑注入下部污染水±中；同時啟動井點系統(tǒng)中的累系統(tǒng)對井點 管2進行抽水，抽水期間，由于修復藥劑逐步進入污染水±中并向井點管2定向運移，因此 應持續(xù)向藥劑注入管4中注入修復藥劑W保持藥劑液面穩(wěn)定，使壓力差不變；當井點管2處 的地下水位降至降水漏斗液面且液面水位穩(wěn)定一段時間后停止抽水，漏斗液面具體可參見 圖1中所示；待水位恢復后再繼續(xù)抽水，如此反復，直至從井點管2中抽水出現(xiàn)修復藥劑成 份為止，抽出的水應妥善處置；
[0036] (6)靜置一段時間，使修復藥劑同受污染水±進行充分反應，待水位恢復且滿足修 復藥劑的反應時間后繼續(xù)抽水，重復上述抽水靜置的操作，待水±取樣檢測達標后，即完成 修復。
[0037] 需要說明的是，
[003引 A.在本實施例中，當場地條件允許且周邊無其它污染源時，可考慮如圖4所示不 設隔水帷幕，也可如圖5所示設置半封閉式隔水帷幕1，即隔水帷幕1的埋深位于含水層中， 而不是隔水層中；
[0039] B.在本實施例中，每個藥劑注入井3均有其相對應的若干個井點管2,藥劑注入 井3與其相對應的井點管2之間的距離不大于= ，即兩者之間的距離應在井 點管2的降水影響半徑之內，W確保修復藥劑能順利到達井點管2中，其中，S為所述井點 管設計降深；H。為含水層底板至地下水位的距離；K為所述受污染區(qū)域±層滲透系數(shù)；且R 不小于井點管2至隔水帷幕1或受污染區(qū)域8邊緣的最大距離；井點管設計降深S的計算 公式如下+ &，其中，D為設計修復深度（m) 為初始地下水位埋深（m) ;S" 為場地中屯、處水位與設計修復深度之差（m);井點系統(tǒng)中井點管長度L的計算公式如下： 正=占一占+ 5% +擊r〇，A為井點頂部離地面的距離（m);。為井點管排距；其余符號意義同 / 、 前；井點系統(tǒng)中修復區(qū)域總出水量Q，計算如下：徑= 1.366fc*(2馬-巧，Q為 、r。J 修復區(qū)域單日總出水量(m3/d)，其余符號意義同前；井點系統(tǒng)中每根井點管2的最大允許 出水量q。。,，采用經驗公式計算如下；=12i>g巧在，因此井點系統(tǒng)中的井點管數(shù)量為 巧三。/9皿_ +1，每根井點管的實際出水量《備出?，貝1J符合要求。瑞班為單根井點管 的允許最大出水量（m3/d) 為濾水管的半徑（m) ; Z為濾水管的長度（m);片％疏干層的滲 透系數(shù)（m/d)。
[0040] 本實施例的有益效果為：
[0041] ①降水疏干預固結地基，且不破壞±體結構；
[0042] ②水促使地下水遷移、集中抽取，便于藥劑隨水運移覆蓋至受污染區(qū)域；
[0043] ⑨實現(xiàn)地下水位W下水±-體化修復，經本實施例中降水結構修復后的受污染 地下水質量等級能按需修復，達場地修復目標，達到同樣的修復目標所需時間相比于一般 的抽水處理修復結構可節(jié)省至少一半W上的時間；
[0044] ④降水結構簡單，施工方便，相比于一般的抽水處理修復技術，可節(jié)約成本50% W 上。
[0045] 實施例二；如圖1、3所示，本實施例具體設及一種用于受污染水±-體化原位修 復的狹長面井點降水結構，適用于長寬比不大于5:1的狹長面狀受污染區(qū)域8且該受污染 區(qū)域8的寬度> 40m，本實施例中的狹長面狀并不局限于標準的方形區(qū)域，也可W是不規(guī)則 的類似于方形的區(qū)域，該降水結構包括若干井點管2、藥劑注入井3 W及隔水帷幕1。
[0046] 如圖1、3所示，受污染區(qū)域8上共具有兩個由若干井點管2封閉包絡構成的封閉 包絡區(qū)域，兩個封閉包絡區(qū)域將受污染區(qū)域8的所有區(qū)域封閉于內，各封閉包絡區(qū)域呈矩 形或近似矩形的形狀。在各封閉包絡區(qū)域內，分別設置有一個藥劑注入井3, W確保每個封 閉包絡區(qū)域內的污染水±均能在藥劑注入井3和井點管2的協(xié)同作用范圍之內，不留修復 死角。本實施例中降水結構的其余部分同于實施例一中的降水結構。
[0047] 需要說明的是，根據(jù)受污染區(qū)域的大小，可W在受污染區(qū)域上設置若干個由井點 管封閉包絡構成的封閉包絡區(qū)域，并確保各個封閉包絡區(qū)域內均至少設置有一個藥劑注入 井。
【權利要求】
1. 一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結構，用于具有一定寬度的 狹長面狀的受污染區(qū)域，其特征在于所述降水結構包括藥劑注入井和若干井點管，若干所 述井點管封閉包絡所述受污染區(qū)域，所述受污染區(qū)域上具有至少一個由所述井點管封閉包 絡構成的封閉包絡區(qū)域，位于所述封閉包絡區(qū)域內具有至少一個所述藥劑注入井，所述具 有一定寬度的狹長面狀的受污染區(qū)域指的是長寬比不大于5:1的面狀受污染區(qū)域。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述的封閉包絡區(qū)域呈矩形狀。3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述藥劑注入井的壁面上內置有藥劑注入管。4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述降水結構還包括位于所述井點管外圍的隔水帷幕。5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述受污染區(qū)域上具有二個由所述井點管封閉包絡構成的封閉包絡區(qū)域， 位于各所述封閉包絡區(qū)域內具有至少一個所述藥劑注入井。6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水 結構，其特征在于各所述井點管經集水總管與泵系統(tǒng)連接。7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水 結構，其特征在于所述藥劑注入井井深位于所述受污染區(qū)域的設計修復深度以上〇. 2? 0. 3m〇8. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述井點管與所述藥劑注入井之間的距離不大于，其中，S 為所述井點管設計降深；％為含水層底板至地下水位的距離；K為所述受污染區(qū)域土層滲 透系數(shù)。9.根據(jù)權利要求1所述的一種用于受污染水土一體化原位修復的狹長面井點降水結 構，其特征在于所述井點管長度為，其中，D為設計修復深度；h為所述 井點管頂部離地面的距離；Sw為所述受污染區(qū)域中心處水位與設計修復深度之差；r(l為所 述井點管之間的排距。
【文檔編號】B09C1-08GK204298838SQ201420642006
【發(fā)明者】許麗萍, 李韜, 王蓉, 沈婷婷, 葉萌, 馮凱 [申請人]上海巖土工程勘察設計研究院有限公司