一種適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近代工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物，由于無組織的排放或排放系統(tǒng)失效，使其滲入土層，導(dǎo)致土的組織、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，微生物活動(dòng)受到抑制，有害物質(zhì)及其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，直接影響工程活動(dòng)或有害于人類健康、動(dòng)物繁衍、植物生長的土稱為污染土。將污染土挖掘、轉(zhuǎn)運(yùn)、堆放、凈化、再利用是一種常用的離場(chǎng)異位修復(fù)過程。但異位修復(fù)不僅處理成本高，而且很難治理深層土壤及地下水均受污染的場(chǎng)地；因此發(fā)展原位修復(fù)技術(shù)成為近年來一種趨勢(shì)，如原位蒸汽浸提技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、原位固定-穩(wěn)定化技術(shù)、原位生物修復(fù)技術(shù)和原位納米零價(jià)鐵還原技術(shù)等，這些修復(fù)技術(shù)除原位蒸汽浸提技術(shù)外大多需要在土壤中加入修復(fù)劑或微生物，從而產(chǎn)生次生污染問題，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響，而原位蒸汽浸提技術(shù)只適用于揮發(fā)性污染物質(zhì)，同時(shí)這些修復(fù)技術(shù)修復(fù)時(shí)間長，費(fèi)用大，風(fēng)險(xiǎn)高，很難滿足市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，適用性強(qiáng)，生態(tài)影響小、費(fèi)用低的污染土尤其是適用于軟土地基的適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法，從而能夠快速有效的降低軟弱土地基中的污染物濃度，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)包括設(shè)置在污染土地基中的可循環(huán)過濾井以及填充有中粗砂的砂井，設(shè)置在污染土地基外部的負(fù)壓形成裝置；所述可循環(huán)過濾井中設(shè)置有井壁套筒，所述井壁套筒的內(nèi)部設(shè)置有可對(duì)污染土進(jìn)行修復(fù)的修復(fù)粧芯；所述修復(fù)粧芯與可循環(huán)過濾井的頂部平齊；所述可循環(huán)過濾井的井口處自下而上依次設(shè)置有砂墊層、密封膜以及封土；所述砂墊層中埋設(shè)有濾水管；所述可循環(huán)過濾井與砂井之間的距離不大于5m ;所述污染土地基的上表面沿可循環(huán)過濾井至砂井方向設(shè)置有排水溝槽；所述負(fù)壓形成裝置分別與濾水管以及排水溝槽相貫通；所述負(fù)壓形成裝置在工作時(shí)在可循環(huán)過濾井中形成負(fù)壓環(huán)境；污染土地基中的液體依次通過可循環(huán)過濾井、濾水管、負(fù)壓形成裝置以及排水溝槽流入砂井中；所述砂井中的液體在可循環(huán)過濾井中所形成的負(fù)壓環(huán)境下滲入可循環(huán)過濾井中。
[0006]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的修復(fù)粧芯包括筒體、反濾土工布、活性炭層、內(nèi)套筒以及污染物修復(fù)劑；所述筒體套裝在內(nèi)套筒外部；所述筒體與內(nèi)套筒之間填充有活性炭層；所述活性炭層與筒體之間設(shè)置有反濾土工布；所述內(nèi)套筒內(nèi)部填充有污染物修復(fù)劑；所述砂井中的液體在可循環(huán)過濾井中所形成的負(fù)壓環(huán)境下依次通過筒體、反濾土工布、活性炭層、內(nèi)套筒以及污染物修復(fù)劑滲入濾水管中。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的井壁套筒以及筒體的上均開設(shè)有透水孔。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的修復(fù)粧芯的底部設(shè)置有端蓋。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的負(fù)壓形成裝置包括射流泵以及真空主管；所述射流泵包括液體進(jìn)口以及液體出口 ；所述射流泵的液體進(jìn)口通過真空主管與濾水管相貫通；所述射流泵的液體出口與排水溝槽相貫通；所述射流泵在工作時(shí)在可循環(huán)過濾井中形成負(fù)壓環(huán)境。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的射流泵的功率不小于7.5KW，所述密封膜下真空度要求不小于85KPa。
[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的密封膜是聚乙烯或聚氯乙烯；所述密封膜是一層或多層；作為優(yōu)選，所述密封膜底下鋪設(shè)有塑編布。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的砂墊層厚度不小于30cm ;所述砂井中的中粗砂是裝入可透水型土工織物長袋裝后再填入砂井中；所述濾水管為PPR波紋管。
[0013]一種基于如前所述的適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)的污染土修復(fù)方法，其特征在于:所述污染土修復(fù)方法包括以下步驟:
[0014]I)平整待修復(fù)污染土地基所在場(chǎng)地，清除雜物；
[0015]2)根據(jù)污染土深度、污染程度及工期要求確定可循環(huán)過濾井和砂粧的深度以及可循環(huán)過濾井和砂粧之間的間距；
[0016]3)在可循環(huán)過濾井中裝入修復(fù)粧芯，在修復(fù)粧芯上鋪設(shè)中粗砂，并將表面平整，清除尖利雜物；
[0017]4)在砂墊層中開槽鋪設(shè)濾水管；所述濾水管埋在砂墊層下15cm ；
[0018]5)在砂墊層兩邊開挖密封溝，在可循環(huán)過濾井和砂粧之間開挖排水溝槽；
[0019]6)在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，所述密封膜的四邊埋入密封溝內(nèi)，并用粘土回填；
[0020]7)連接真空主管，安裝抽真空設(shè)備，試抽真空并檢查密封膜及密封溝的密封狀態(tài)，檢查無誤后便可進(jìn)行污染土凈化處理；
[0021]8)按一定時(shí)間間隔檢查抽出待修復(fù)污染土地基中液體的污染物含量，判斷待修復(fù)污染土地基中液體的污染物含量與設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系；若污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)，則停止對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理；若污染物含量指標(biāo)高于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)，則繼續(xù)對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理直至污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)；若污染物含量指標(biāo)為某一定值或變化幅度較小時(shí)，則更換可循環(huán)過濾井中修復(fù)粧芯的污染物修復(fù)劑，繼續(xù)對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理直至污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)。
[0022]一種基于如前所述的適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)的適用于軟土地基的污染土修復(fù)方法，其特征在于:所述適用于軟土地基的污染土修復(fù)方法包括以下步驟:
[0023]I)平整待修復(fù)污染土地基所在場(chǎng)地，清除雜物；
[0024]2)根據(jù)污染土深度、污染程度及工期要求確定可循環(huán)過濾井和砂粧的深度以及可循環(huán)過濾井和砂粧之間的間距；
[0025]3)在可循環(huán)過濾井中裝入修復(fù)粧芯，在修復(fù)粧芯上鋪設(shè)中粗砂，并將表面平整，清除尖利雜物；
[0026]4)在砂墊層中開槽鋪設(shè)濾水管；所述濾水管埋在砂墊層下15cm ；
[0027]5)在砂墊層兩邊開挖密封溝，在可循環(huán)過濾井和砂粧之間開挖排水溝槽；
[0028]6)在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，所述密封膜的四邊埋入密封溝內(nèi)，并用粘土回填；
[0029]7)連接真空主管，安裝抽真空設(shè)備，試抽真空并檢查密封膜及密封溝的密封狀態(tài)，檢查無誤后便可進(jìn)行污染土凈化處理；
[0030]8)按一定時(shí)間間隔檢查抽出待修復(fù)污染土地基中液體的污染物含量，判斷待修復(fù)污染土地基中液體的污染物含量與設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系；若污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)，則停止對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理；若污染物含量指標(biāo)高于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)，則繼續(xù)對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理直至污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)；若污染物含量指標(biāo)為某一定值或變化幅度較小時(shí)，則更換可循環(huán)過濾井中修復(fù)粧芯的污染物修復(fù)劑，繼續(xù)對(duì)待修復(fù)污染土地基進(jìn)行修復(fù)處理直至污染物含量指標(biāo)低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)；
[0031]9)待修復(fù)污染土地基中液體的污染物含量低于設(shè)計(jì)處理標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，抽出修復(fù)粧芯，在可循環(huán)過濾井中注入固化劑，形成豎向增強(qiáng)體加固軟土地基。
[0032]本發(fā)明提供了一種污染土尤其是適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法，該方法根據(jù)土壤污染深度，在軟土地基上按一定間距成排布置可循環(huán)過濾井和砂粧，采用射流泵在可循環(huán)過濾井內(nèi)部形成真空負(fù)壓，使軟土地基的污染土中含有有害物質(zhì)的水分浸入可循環(huán)過濾井粧芯內(nèi)凈化，再排入周圍砂粧，通過水體循壞，逐漸降低污染土中有害物質(zhì)濃度。具體而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0033]1、本方法屬于污染土原位處治技術(shù)，方法簡單，施工操作方便，避免了污染土的挖掘、搬運(yùn)、凈化及再利用等過程，而且所需修復(fù)時(shí)間較短。
[0034]2、將污染物修復(fù)劑存放于可循環(huán)過濾井粧芯內(nèi)，不僅可以根據(jù)污染物性質(zhì)填放相應(yīng)的修復(fù)劑，可重復(fù)更換粧芯，提高污染土修復(fù)效率；同時(shí)避免了修復(fù)劑浸入土中造成的二次污染。
[0035]3、污染土修復(fù)過程中水分可得到重復(fù)利用，不會(huì)額外排放廢水等有害物質(zhì)。
[0036]4、污染土修復(fù)過程中通過測(cè)定抽出水體中的污染物含量，可以實(shí)