CN106799396A - 一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，属于土壤及地下水原位修复方法技术领域。本发明包括以下步骤：高压旋喷原位注射点布点、测量定位及引孔；深层的高压旋喷注射，分为1～3轮注射；浅层的原位搅拌，分为1～2轮施工；药剂反应及地下水监测；自检及验收。所述高压旋喷注射三轮注射药剂依次为：C+N1+N2→K→K+B；所述浅层原位搅拌投加药剂为C+F+N1+N2。所述深层区域的高压旋喷注射局部最高投加比达到：C药剂为1.6％～2.4％；K药剂为1％～5.4％。本发明作为重度土壤及地下水地块局部存在零星污染点源的有机污染工程修复解决方案，具有工期较短、效果显著、可适应各种地层的优势，并作为补充修复的重要技术手段。

Description

一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法

技术领域

本发明涉及一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，属于土壤及地下水原位修复方法技术领域。

背景技术

土壤及地下水的挥发性及半挥发性(VOVs/SVOVs)有机污染是我国污染场地的重要污染类型之一，由于VOVs/SVOVs具有一定的挥发性，为避免因开挖运输造成二次污染，原位修复技术逐步得到推广和应用。

由于VOCs/SVOCs的物理化学性质的特殊性，其在土壤及地下水中常以固相(吸附态)、液相(溶解态)、气相(饱和层可忽略)、自由相(非水相液体)等四种状态存在及运移。大型化工污染场地由于年代久远，该类场地内重点地块的土壤及地下水中有机污染物分布极其复杂，浅层及其深层局部均有零星污染源存在的可能，给原位修复带来了难度和挑战。

美国自上世纪80年代中期以来，已经投入大量资金用于土壤及地下水修复，原位化学氧化(In Situ Chemical Oxidation，ISCO)、原位化学还原(In Situ ChemicalReduction，ISCR)等新的原位修复技术应运而生。ISCO/ISCR技术依靠向土壤及地下水投加化学氧化剂/还原剂，将地下水里的污染物氧化成毒性相对较低的产物，从而达到修复目的，该类技术可同时处理多种污染物，处理效率较高，一般不受污染物浓度限制。

原位化学氧化、原位化学还原、原位微生物修复、原位加热技术近年来得到了工程化应用。其中微生物修复技术仅对低～中浓度污染场地有效，且微生物菌种对污染物具有选择性，很大程度上限制了该技术的应用；原位加热技术具有对有机污染源去除效率高的优势，以蒸汽加热和电阻加热为代表，其本质是通过提高温度从而提高污染物的蒸气压或加热至其沸点以上，通过土壤气相抽提(SVE)或多相抽提(DPE)技术，将污染物提升至地面后进行尾气和废水处理，因此，粘土层等低渗透层抽提效率低下，同时，对于饱和层的修复需要进行大范围的止水帷幕及降水施工，因此修复成本极高，亦大大限制了该技术的应用。

针对重度污染VOCs/SVOCs有机污染场地土壤及地下水复合污染，原位化学氧化、原位化学还原具有明显优势。常用的化学氧化药剂包括芬顿试剂、高锰酸钾、臭氧、活化的过硫酸盐等，可修复土壤及地下水中的苯系物、硝基苯类、石油烃等有机污染物。常用还原剂包括零价铁、二价铁、多硫化钙等。

氧化剂/还原剂的投加目前主要有搅拌和注入/注射两种形式，具体包括：注入井注入、原位钻头直压式注入、深层搅拌注入、高压旋喷注射、其他岩土注浆工艺等。

美国专利US 2002/0143226A1和US006457905公开了两种化学氧化原位钻头注入修复系统，通过螺旋钻杆或注射钻头将化学氧化剂注入到污染土壤中，不能实现定深度修复。专利号为ZL201410387735.4(申请公布号CN104174643A、申请公布日2014年12月3日)的中国发明专利公开了“一种有机污染土壤和地下水原位修复装置及修复方法”、申请号为201410615166.4(申请公布号CN104438315A、申请公布日2015年3月25日)的“一种修复污染土壤和地下水的原位化学氧化注入装置”的中国发明专利申请，以及美国专利中No.US2003/0069142公开了一种化学氧化注入井注入系统，以上专利所用技术均为通过注入井筛管添加药剂溶液，缺点为粘土质土层扩散效果差，同时难以实现在垂直深度方向的药剂投加量的控制。专利号为ZL201410148583.2(申请公布号CN103694562A、申请公布日2014年8月6日)、“通过原位化学氧化去除水中氯烯烃的方法”的发明专利，采用高锰酸钾在表面活性剂辅助下去除水中的有机物三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)去除率较高，针对污染物种类有限，不适宜于土壤及地下水复合污染的情形。

专利号为ZL201310413766.8(申请公布号CN103464455A、申请公布日2013年12月25日)的中国发明专利公开了“一种采用高锰酸钾与双氧水复配进行有机污染土壤化学氧化修复的方法”，实际上是一种采用喷洒高锰酸钾与双氧水复配药剂进行有机污染土壤的异位化学氧化修复方法，存在缺陷为高锰酸钾现场安全性隐患大、双氧水未添加缓释药剂，自身分解率高造成较大的药剂损耗。

申请号为201610461742.3(申请公布号CN105964677A、申请公布日2016年9月28日)的“一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法”发明专利申请，采用高压旋喷注射技术可解决深层重度污染，但对于局部浅层、深层含有零星点源污染的情形具有不足之处，浅层均质性差，注射难以达到充分的混合效果。专利号为ZL201510108244.6(申请公布号CN104624634A、申请公布日2015年5月20日)的发明专利公开了“一种有机污染土壤的化学氧化修复方法”及申请号为201410831123.X(申请公布号CN104624629A、申请公布日2015年5月20日)的发明专利申请公开了“一种采用双向搅拌注入法修复有机物污染场地的方法”等专利技术，通过钻杆添加修复药剂，实质为深层搅拌技术，无法解决深层夹心层存在污染源的定深度修复问题。

以上专利技术所采用的单一修复工艺无法完全解决复杂重度污染场地的污染治理难题，迫切需要切实可行的联合修复工艺技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前国内土壤及地下水原位修复工程中，重度污染地块的土壤及地下水中有机污染物分布浓度差异大的情形，尤其是针对深层及浅层局部土壤点源零星污染、重度土水复合有机污染，修复工期要求紧迫的项目，解决浅层(以杂填土层为主)或深层污染土壤中局部零星含有污染源的补充修复难题，节约施工周期。进而提供一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，步骤如下，

步骤一、高压旋喷原位注射点布点、测量定位及引孔

对所要修复的重度污染地块进行场地平整压实、布点、测量定位后引孔。

步骤二、深层的高压旋喷注射，分为1～3轮注射

采用气、液二重管工艺，注射药剂压力20～30Mpa，气泵压力：0.4～0.8Mpa。

第一轮注射(C+N1+N2药剂)

第一轮注射C药剂与缓释剂、pH调节剂的混合溶液。

第一轮注射C药剂投加比为0.8％～1.2％(纯过氧化氢占土壤湿重的质量百分比)，投加C药剂浓度为5％～15％，C药剂与缓释剂、pH调节剂的质量比为1:0.10～0.25:0.02～0.08。

第一轮注射，在完成步骤一的引孔后启动。

第二轮注射K药剂，

第一轮注射完毕药剂反应两天后，启动第二轮注射K药剂，反应一周。

第二轮注射K药剂投加比为1％～2％(过硫酸盐占土壤湿重的质量百分比)，投加K药剂浓度为10％～30％。

所述第一轮注射的C药剂作为第二轮注射K药剂的活化剂，强化了K药剂的氧化能力。

第三轮注射K+B药剂，药剂反应1～2个月。

第三轮注射在第一轮注射C药剂完成后两周启动，至此，第一轮注射C药剂基本消耗完。

第三轮注射，采用B药剂为25％～32％浓度的液碱溶液，与K药剂以混合溶液形式同时注入土壤及地下水中，K:B的质量比为1:0.2～2.0。

第三轮注射K药剂投加比为0.5％～2.7％，投加K药剂浓度为10％～30％。

三轮高压旋喷注射药剂完毕，立即用清水清洗钻具及高喷钻杆。

步骤三、浅层的原位搅拌，分为1～2轮施工

a)浅层搅拌分区、测量定位：即网格化分区后测量定位；

b)第一轮浅层原位搅拌(C，F+N1+N2药剂)：

在步骤二第三轮注射K+B药剂后，开始第一轮浅层搅拌，投加C药剂(过氧化氢)溶液及催化剂+缓释剂+pH值调节剂溶配的混合溶液；

c)第二轮浅层搅拌(C，F+N1+N2药剂)：

第二轮投加药剂次序及浓度参数同第一轮浅层搅拌。

在第二轮浅层搅拌完成2～4h后进行表层固化，采用水泥与膨润土材料进行固化，固化深度不超过1.5m，两周后浅层达到采样条件。

步骤三的浅层搅拌最大修复深度≤4m。

步骤四、药剂反应及地下水监测

完成步骤二所述第三轮注射后，K药剂完全反应需1～2个月，完成步骤三所述浅层搅拌两轮搅拌后C药剂充分反应需1～2周，同时表层地面固化达到了采样条件后设置地下水监测井，定期监测地下水中的K残留和pH值参数。

步骤五、自检及验收

待高压旋喷及浅层搅拌均达到充分反应条件，开始采集土壤及地下水样品，对土壤及地下水中目标污染物浓度进行检测，以验证修复效果。

步骤一中，布点方式及布孔参数(孔距、排距、药剂扩散半径)，依据深层高压旋喷注射修复方法所涉及地层的渗透性参数通过现场试验确定；所述引孔采用气动潜孔锤冲击回转成孔工艺，孔径110mm，孔深穿透浅层搅拌修复深度范围或至穿透原有基础为止，通常3～5m深度即可。

步骤二中，C药剂为过氧化氢，缓释剂为柠檬酸钠，简称N1药剂，pH值调节剂为柠檬酸，简称N2药剂，K药剂为过硫酸盐，B药剂为25％～32％浓度的液碱溶液。

步骤二中，深层区域的高压旋喷注射局部最高投加比为：C药剂为1.6％～2.4％；K药剂为1％～5.4％；最大修复深度＞4m(一般不超过25m)，所述注射深度范围可以为定深度注射或4m以下修复深度全范围注射。

步骤二中，三轮注射根据目标污染物代表性浓度的高低，进行调整，局部存在污染源的部位，需注射2～3轮，浓度相对较轻部位启动第三轮注射即可。

步骤三中，网格化分区的单个网格面积为5m×5m。

步骤三中，催化剂为硫酸亚铁，简称F药剂。

步骤三中，第一轮浅层搅拌，药剂投加次序为：F+N1+N2→C或F+N1+N2与C同时投加。采用C药剂投加浓度为10％～15％，所述F+N1+N2混合溶液，浓度为20％～40％，F:N1:N2的质量比为1:1.5～2.5:0.2～0.8。

步骤三中，两轮搅拌根据目标污染物代表性浓度的高低，进行调整，局部存在污染源的部位，需搅拌两轮，浓度相对较轻部位搅拌一轮即可。

步骤三中，水泥与膨润土材料进行固化，水泥投加量为土壤湿重的10％～15％，膨润土投加量为土壤湿重的5％～10％。

本发明的深层高压旋喷注射——浅层原位搅拌的联合修复工艺主要用于有机污染场地重度地块的土壤及地下水的原位化学氧化修复，尤其作为重度污染地块局部含有零星污染源点源污染主体修复或补充修复的重要技术手段。同样，采用相应的还原药剂本方法可应用于存在有机、重金属污染源(如六价铬)的重度地块的原位化学还原修复。

本发明的有益效果是：

一、本发明的引孔——深层高压旋喷注射——浅层原位搅拌的系统，相对于土壤淋洗、热解吸、原位加热等系统，不需要复杂的辅助设备(如底泥脱水、水处理、热氧化室、尾气处理等)，其所用引孔钻机、高压注射钻机及注射设备、浅层搅拌机械易得，现场安装快捷、施工操作简便。

二、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，充分考虑了土壤及地下水的水文地质条件及机械设备作业能力，浅层由于以渗透性差异大的杂填土为主、深层分布有多层土质及赋存地下水。浅层采用高压注射容易造成返浆、药剂浪费，且修复效果难以保证；而深层存在局部点源污染的情形，超出了浅层搅拌机械作业深度范围。因此，单一修复工艺难以解决重度污染地块的土壤及地下水有机污染问题。

三、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，相对于异位开挖进行水泥窑协同共处置技术，既避免了因深基坑开挖存在的安全隐患，又有效杜绝了因单独抽出处理地下水及运输VOCs/SVOCs污染土壤产生的二次污染问题。

四、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，相对于原位加热技术，成本较低，可针对局部点源污染深度范围，进行浅层原位多次搅拌或深层局部多轮注射，达到良好的修复效果。由于污染污染场地地下水埋藏浅且丰富，半挥发性有机污染物沸点相对较高、蒸气压低，一般需加热至较高温度(如120℃～180℃)才具备原位加热后气化抽提的可能，同时，饱和层修复需布设大面积的止水帷幕，因此修复费用极高。

五、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，相对于原位抽提——洗脱技术，具有工期较短、效果显著、可适应各种地层的优势，一般在数月即可完成修复。而受到土壤渗透性的制约，粘土层(如粉质粘土)的原位冲洗需数年才能完成，在低渗透污染场地不具有可行性。

六、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，深层采用多轮注射，先注射反应周期较短的C药剂，后注射反应周期较长的K药剂，一方面C药剂残留可作为后期注射K药剂的活化剂，另一方面在强化修复效果的同时提高了药剂的利用率。浅层采用C药剂，考虑多次搅拌后固化快速达到采样条件，节约工期。该组合工艺修复药剂局部投加比由单轮K注射投加比3％左右提高至5％左右，有效解决了局部点源污染的药剂投加量问题，同时解决了修复周期与修复效果的矛盾问题。

七、本发明的深层高压旋喷注射——浅层搅拌联合原位修复方法，其中深层高压高压旋喷注射优于深层搅拌技术，可应用于深层局部含有污染源的复杂重度场地，通过定深度多次注射，提高注射量，解决深层局部零星点源污染问题。而深层搅拌为自上而下的机械搅拌，存在扩散半径小、扰动非污染层导致污染扩散等缺陷。

附图说明

图1为本发明一种土壤及地下水高压旋喷与深层搅拌的原位化学氧化联合修复工作原理示意图。

图2为图1中的A1A2A3A4剖面放大图。

图3为图1中的B1B2B3B4剖面放大图。

图4为实施例1某重度污染N3-1土壤/地下水地块土壤修复效果图。

图5为实施例2某重度污染N3-1土壤/地下水地块土壤修复效果图。

图中的附图标记，1为待作业浅层搅拌标准单元网格，2为高压旋喷注射点，3为药剂C溶液，4为药剂F+N1+N2混合溶液，5为压缩空气流入口，6为高压药剂液流入口，7为正在作业浅层搅拌标准单元网格，8为地下水位线，9为引孔段，10为第n+1个污染源，11为浅层搅拌土壤及地下水与药剂混合区，12为高压旋喷注射孔药剂喷射终点，13为注浆段(药剂注射)，14为高压旋喷注射药剂扩散区，15为第n个污染源，16为药剂与土壤和地下水混合(含污染源)，17为第二个污染源，18为压缩空气喷出流，19为高压药剂液流喷出口、20为第一个污染源，21为高压旋喷注射孔药剂喷射起点，22为地面，23为杂填土层(污染层)，24为粉质粘土层(污染层)，25为高压旋喷注射修复顶面，26为粉细砂(污染层)，27为粉质粘土层(污染层)，28为高压旋喷注射修复底面，29为粉质粘土层(非污染层)，a为浅层搅拌标准网格边长，b为高压旋喷注射点排距，c为孔距，L1为污染源1代表深度范围，L2为污染源2代表深度范围，Ln为污染源n代表深度范围，R为高压旋喷注射药剂扩散半径，H1为浅层的原位搅拌最大修复深度，H2为深层高压旋喷注射最大深度。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1～图5所示，本实施例所涉及的一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，包括以下步骤：

步骤一、高压旋喷原位注射点布点、测量定位及引孔

对所修复的重度污染地块进行场地平整压实、布点、测量定位后引孔。

所述布点方式及布孔参数(孔距、排距、药剂扩散半径)，依据深层高压旋喷注射修复地层粉质粘土层24、粉细砂26，选择以低渗透性的粉质粘土层24的扩散半径作为高压旋喷注射药剂扩散半径R，相应确定其布孔参数：孔距c、排距b。

所述引孔采用气动潜孔锤冲击回转成孔工艺，孔径110mm，孔深穿透浅层搅拌涉及杂填土层23、粉质粘土层24，深度为4m。

步骤二、深层的高压旋喷注射，分为1～3轮注射

采用气、液二重管工艺，注射药剂压力20～30Mpa，修复药剂液流自高压药剂液流入口输送至高压药剂液流喷出口19；气泵压力：0.4～0.8Mpa，压缩空气自压缩空气流入口5输送至压缩空气喷出流18。

第一轮注射：

第一轮注射C药剂C+N1+N2的混合溶液。

第二轮注射：

第二轮注射K药剂。

第一轮注射完毕药剂反应两天后，启动第二轮注射K药剂，反应一周。

第三轮注射：

第三轮注射K+B药剂，药剂反应1～2个月。

所述三轮注射药剂自下而上喷射，由高压旋喷注射孔药剂喷射起点21喷射至高压旋喷注射孔药剂喷射终点12结束单孔作业。

所述三轮注射药剂注射量根据第一个污染源20、第二个污染源17、…、第n+1个污染源10对应的所代表深度范围L1、L2、Ln内的土壤中的目标污染物的浓度调整单孔每延米注浆量。

所述深层高压注射修复深度范围为H2～H1(实施例1中为4～12m)，粉质粘土层(非污染层)26以下层位为隔水层不进行注射。

步骤三、浅层的原位搅拌，分为1～2轮施工

a)浅层搅拌分区、测量定位：网格化分区(优选5m×5m)后测量定位，搅拌分区分为待作业浅层搅拌标准单元网格1、正在作业浅层搅拌标准单元网格7；修复深度为0～4m，地面22以下1m为地下水位线8，即0～1m为非饱和层，1～4m为饱和层；

b)第一轮浅层原位搅拌

在第三轮注射K+B药剂后，开始第一轮浅层搅拌，投加C药剂溶液及F+N1+N2溶配的混合溶液；

所述第一轮浅层搅拌，药剂投加次序为：F+N1+N2→C。

所述两轮浅层搅拌药剂C溶液3、药剂F+N1+N2混合溶液4分别由相应配药站提供投加所搅拌区域，并通过由挖机+专业浅层搅拌头组装的浅层搅拌机械设备进行作业，使其在浅层搅拌土壤及地下水与药剂混合区11进行反应。

c)第二轮浅层搅拌

第二轮投加药剂次序及浓度参数同第一轮浅层搅拌。

所述表层固化在第二轮浅层搅拌完成2～4h后进行，采用水泥与膨润土材料进行固化，固化深度不超过1.5m，两周后浅层达到采样条件。

所述步骤三的浅层搅拌最大修复深度为H1(实施例1中为4m)。

步骤三所述两轮搅拌根据目标污染物代表性浓度的高低，进行调整，局部存在污染源的部位(第n+1个污染源10)，需搅拌两轮，浓度相对较轻部位搅拌一轮即可。

步骤四、药剂反应及地下水监测

完成步骤二所述第三轮注射后，K药剂完全反应需1～2个月，完成步骤三所述浅层搅拌两轮搅拌后C药剂充分反应需1～2周，待表层地面固化也达到采样条件后设置地下水监测井，定期监测地下水中的K残留、pH值参数。

步骤五、自检及验收

最后一轮高压旋喷注射完成1～2个月，开始采集土壤及地下水样品，对土壤及地下水中目标污染物氯苯、对/邻硝基氯化苯浓度进行检测，以验证修复效果。

实施例1

本实施例为有机污染土壤/地下水修复工程中重点污染地块/区域的原位化学氧化技术应用深层高压旋喷注射——浅层原位搅拌的联合修复工艺实现修复药剂(氧化剂K、C)投加的方法，本实施例中没有特别说明的操作，参照发明内容中已经给出的方法进行，在此不再赘述。

本实施例具体如下所述：

以南京某化工厂土壤及地下水修复工程为例，该项目土壤修复工程量25.8万方、地下水修复工程量17万平，土壤及地下水中的目标污染物为氯苯、对/邻硝基氯化苯(以下简称“对/邻硝”)等VOCs/SVOCs类有机物。其中重度污染地块(N3-1、N3-2地块)所占比重较大，土壤修复工程量占78.73％，与之同时修复的地下水修复工程量占10.00％，也是本项目的难点和重点。针对重度污染地块主体修复采用单一的高压旋喷注射原位化学氧化(注射K药剂)修复工艺难以完全达标的情形，考虑该地块地下水埋藏浅(1m)，浅层含有杂填土和粉质粘土两层污染土层、深层4～12m深度内分布有粉细砂及粉质粘土两层污染土层，且浅层或深层局部含有零星污染源(对/邻硝＞1000ppm)，补充修复采用了本发明方法。

实施例2

本实施例对实施例1中针对局部重度土壤的目标污染物氯苯、对/邻硝基氯化苯(简称对/邻硝)的高压旋喷注射与浅层搅拌联合原位修复方法的修复效果进行评价。

主体修复采用了注射一轮K药剂的工艺方案，第一轮验收发现局部存在零星污染源超标较为严重，因此，补充修复采用本发明方法，即：深层4～12m深度采用高压旋喷注射工艺，0～4m深度采用浅层原位搅拌工艺。如图4、图5所示，局部3m、9m位置存在污染源(对/邻硝＞1000ppm)，采用多轮注射及搅拌后，土壤中的主要目标污染物氯苯、对/邻硝均达标，修复效果显著，同时采用组合药剂节约了工期。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，

步骤一、高压旋喷原位注射点布点、测量定位及引孔对所要修复的重度污染地块进行场地平整压实、布点、测量定位后引孔；

步骤二、深层的高压旋喷注射，分为1～3轮注射采用气、液二重管工艺，注射药剂压力20～30Mpa，气泵压力0.4～0.8Mpa；

第一轮注射：

第一轮注射C药剂与缓释剂、pH值调节剂的混合溶液；

第一轮注射C药剂投加比为0.8％～1.2％，投加C药剂的浓度为5％～15％；

第一轮注射在完成步骤一的引孔后启动；

第二轮注射：

第二轮注射K药剂，

第一轮注射完毕药剂反应两天后，启动第二轮注射K药剂，注射后反应一周；

第二轮注射K药剂投加比为1％～2％，投加K药剂的浓度为10％～30％；

第三轮注射：

第三轮注射K+B药剂，药剂反应1～2个月；

第三轮注射在第一轮注射C药剂完成后两周启动，至此，第一轮注射C药剂基本消耗完；

第三轮注射，采用B药剂为25％～32％浓度的液碱溶液，与K药剂以混合溶液形式同时注入土壤及地下水中，K:B的质量比为1:0.2～2.0；

第三轮注射K药剂投加比为0.5％～2.7％，投加K药剂浓度为10％～30％；

三轮高压旋喷注射药剂完毕，立即用清水清洗钻具及高喷钻杆；

步骤三、浅层的原位搅拌，分为1～2轮施工

a)浅层搅拌分区、测量定位：即网格化分区后测量定位；

b)第一轮浅层原位搅拌；

在步骤二第三轮注射K+B药剂后，开始第一轮浅层搅拌，投加C药剂溶液及催化剂+缓释剂+pH值调节剂溶配的混合溶液；

c)第二轮浅层搅拌：

第二轮投加药剂次序及浓度参数同第一轮浅层搅拌；

在第二轮浅层搅拌完成2～4h后进行表层固化，采用水泥与膨润土材料进行固化，固化深度不超过1.5m，两周后浅层达到采样条件；

步骤三的浅层搅拌最大修复深度≤4m；

步骤四、药剂反应及地下水监测

完成步骤二所述第三轮注射后，K药剂完全反应需1～2个月，完成步骤三所述浅层搅拌两轮搅拌后C药剂充分反应需1～2周，同时表层地面固化达到了采样条件后设置地下水监测井，定期监测地下水中的K残留和pH值参数；

步骤五、自检及验收

待高压旋喷及浅层搅拌均达到充分反应条件，开始采集土壤及地下水样品，对土壤及地下水中目标污染物浓度进行检测，以验证修复效果。

2.根据权利要求1所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤一中，布点方式及布孔参数，依据深层高压旋喷注射修复方法所涉及地层的渗透性参数通过现场试验确定；所述引孔采用气动潜孔锤冲击回转成孔工艺，孔径110mm，孔深穿透浅层搅拌修复深度范围或至穿透原有基础为止，通常3～5m深度即可。

3.根据权利要求2所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤二中，C药剂为过氧化氢，缓释剂为柠檬酸钠，简称N1药剂，pH值调节剂为柠檬酸，简称N2药剂，K药剂为过硫酸盐，B药剂为25％～32％浓度的液碱溶液。

4.根据权利要求3所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤二中，深层区域的高压旋喷注射局部最高投加比为：C药剂为1.6％～2.4％；K药剂为1％～5.4％；最大修复深度＞4m，所述注射深度范围可以为定深度注射或4m以下修复深度全范围注射。

5.根据权利要求4所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤二中，三轮注射根据目标污染物代表性浓度的高低，进行调整，局部存在污染源的部位，需注射2～3轮，浓度相对较轻部位启动第三轮注射即可。

6.根据权利要求5所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤三中，网格化分区的单个网格面积为5m×5m。

7.根据权利要求6所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤三中，催化剂为硫酸亚铁，简称F药剂。

8.根据权利要求7所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤三中，第一轮浅层搅拌，药剂投加次序为：F+N1+N2→C或F+N1+N2与C同时投加。采用C药剂投加浓度为10％～15％，所述F+N1+N2混合溶液，浓度为20％～40％，F:N1:N2的质量比为1:1.5～2.5:0.2～0.8。

9.根据权利要求8所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤三中，两轮搅拌根据目标污染物代表性浓度的高低，进行调整，局部存在污染源的部位，需搅拌两轮，浓度相对较轻部位搅拌一轮即可。

10.根据权利要求9所述的土壤及地下水高压旋喷与浅层搅拌联合原位修复方法，其特征在于，步骤三中，水泥与膨润土材料进行固化，水泥投加量为土壤湿重的10～15％，膨润土投加量为土壤湿重的5％～10％。