CN109467143B - 浅层地下水抽出修复处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种浅层地下水抽出修复处理系统，包括若干排水沟渠，各所述排水沟渠均连通，且各所述排水沟渠的底部均延伸至地下水层，所述修复系统还包括抽水泵组以及注水泵组，抽水泵组的抽水管伸入所述排水沟渠的下游端，所述注水泵组的注水管伸入所述排水沟渠的上游端。本发明还提供一种浅层地下水抽出修复处理方法，包括如下步骤：S1.排水沟渠设计；S2.排水沟渠测量放线；S3.沟渠清挖；S4.抽水管及注水管连接；S5.地下水抽出及注入施工；S6.定期采样监测。本发明提供的修复处理系统简单易行、操作方便，极大的提高修复效率和修复效果，在不进行建设抽提井的条件下，大大缩短修复工期，同时不会对修复后的地下水产生新的环境影响。
Description
技术领域
本发明涉及污染地下水环境修复工程领域，尤其涉及浅层地下水抽出修复处理系统及方法。
背景技术
随着我国各大城市“退二进三”政策的推行，各大城市的工业型生产企业开始异地搬迁，而搬迁遗留场地的地下水污染问题日益凸显，其中，大部分工业型生产企业的主要生产设备在常年的生产使用过程中，由于生产运行维护不当，或防渗措施不到位，造成了浅层地下水的石油烃污染，因此需要采用高效快速的修复技术以满足土地再开发利用的进度要求。
治理石油烃类地下水污染通常有异位抽出修复和原位修复两种方法，原位修复方式由于修复周期较长，且易出现药剂注射不均匀需要二次注入，注入的修复药剂次生产物对地下水产生了新的环境问题等缺陷，目前逐步被抽出修复方式所代替。目前传统的抽出修复方式为在污染区域建设抽出井，将污染地下水抽出后经过污水处理设备处理完成修复，然而这种修复方式在石油烃地下水污染存在着一些问题：
一、建设抽出井的工期较长
二、建设抽出井并搭建抽出系统操作较为复杂
三、传统的抽出井在抽出的后期回水较慢，延长了抽出的修复工期
基于以上现有问题，发明了一种用于石油烃类污染场地的浅层地下水高效抽出处理施工工法。利用工业场地的石油烃类污染物密度较小、水溶性差，且主要污染修复对象为浅层地下水的特点，通过在污染范围内建设相互连通的排水沟渠，并在地下水流向的下游将沟渠的浅层污染地下水抽出进行修复处理，然后在地下水流向上游注入修复后的合格地下水形成水力梯度，成为一套高效的地下水抽出系统，能在较短的工期内迅速将污染的石油烃地下水抽出进行修复，极大的提高修复效率和修复效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种浅层地下水抽出修复处理系统，简化了修复系统，提高了修复效率和修复效果。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种浅层地下水抽出修复处理系统，包括若干排水沟渠，各所述排水沟渠均连通，且各所述排水沟渠的底部均延伸至地下水层，所述修复系统还包括抽水泵组以及注水泵组，抽水泵组的抽水管伸入所述排水沟渠的下游端，所述注水泵组的注水管伸入所述排水沟渠的上游端。
作为优选，所述修复系统还包括污水处理设备，所述抽水泵组以及注水泵组均与所述污水处理设备连通。
作为优选，所述排水沟渠呈网格状分布，包括若干沿地下水流向延伸的纵向沟渠和若干垂直于所述纵向沟渠方向的横向沟渠，各所述排水沟渠间相互连通。
作为优选，所述抽水泵组包括抽水泵和抽水管，所述抽水泵和抽水管连通，所述抽水管远离所述抽水泵的一端设有若干抽水分支管，各所述抽水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述抽水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
作为优选，所述注水泵组包括注水泵和注水管，所述注水泵和注水管连通，所述注水管远离所述注水泵的一端设有若干注水分支管，各所述注水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述注水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
作为优选，相邻两所述纵向沟渠的间距在1～20m之间，相邻两所述横向沟渠的间距在1～20m之间。
作为优选，所述排水沟渠的宽度在0.5～2m之间。
作为优选，所述排水沟渠的深度在0.5～2.5m之间。
本发明还提供一种浅层地下水抽出修复处理方法，包括如下步骤：
S1.排水沟渠设计：根据污染区域的地层条件设计清挖沟渠的宽度以及间距，根据地下水的埋深设计清挖沟渠的深度，根据地下水流向在地下水的下游区设计抽排区沟渠，在地下水的上游区设计注入区沟渠，所述抽排区沟渠连通所述注入区沟渠；
S2.排水沟渠测量放线：根据设计的沟渠宽度、深度及间距的参数，对需开挖的沟渠使用测量放线工具进行测量放线；
S3.沟渠清挖：根据放线的位置清挖沟渠；
S4.抽水管及注水管连接：在所述注入区沟渠的入口处布置注水管，在所述抽排区沟渠的出口处布置抽水管，所述注水管通过所述注水泵与污水处理设备连通，所述抽水管通过所述抽水泵与污水处理设备连通；
S5.地下水抽出及注入施工：所述污水处理设备安装调试完成后，开始地下水的抽排及注入修复处理，通过所述抽水管和抽水泵将下游的抽排区沟渠内的水送入所述污水处理设备进行修复，修复后的水通过所述注水管和注水泵送入上游的注入区沟渠内，水流向下游后又进行新一轮修复；
S6.定期采样监测：定期在所述抽排区沟渠的出口处取水样进行检测，待出水检测满足修复标准后，停止进行向所述注入区沟渠内注水，仅进行抽出处理，待地下水抽提干净后停止施工。
作为优选，在步骤S4中，所述抽水泵和注水泵的流量在1～100m3/h之间。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的浅层地下水抽出修复处理系统及方法，利用工业场地的石油烃类污染物密度较小、水溶性差，且主要污染修复对象为浅层地下水的特点，通过在污染范围内建设相互连通的排水沟渠，并在地下水流向的下游将沟渠的浅层污染地下水抽出进行修复处理，然后在地下水流向的上游注入修复后的合格地下水，形成水力梯度，成为一套高效的地下水抽出系统，能在较短的工期内迅速将污染的石油烃地下水抽出进行修复，同时本发明的修复系统简单易行操作方便，极大的提高修复效率和修复效果。
2、本发明主要适用于浅层石油烃类地下水污染，也可用于其它密度较小水溶性差的地下水有机污染的修复。本发明简单易行，适用广泛，反应迅速，耗时短，经济可行，可用于土壤渗透性较差的污染场地的修复。该工艺能够针对土壤中的不同地层条件、地下水埋藏条件进行参数调整，在不进行建设抽提井的条件下大大缩短修复工期，同时不会对修复后的地下水产生新的环境影响，不会影响土地的开发利用，实现了土地的资源化利用，具有良好的环保效益和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的浅层地下水抽出修复处理系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，本发明实施例提供一种浅层地下水抽出修复处理系统，包括若干排水沟渠1，各所述排水沟渠1均连通，且各所述排水沟渠1的底部均延伸至地下水层的地下水位线2以下，所述修复处理系统还包括抽水泵组以及注水泵组，抽水泵组的抽水管伸入所述排水沟渠1的下游端，所述注水泵组的注水管伸入所述排水沟渠1的上游端。
作为优选，所述修复处理系统还包括污水处理设备7，所述抽水泵组以及注水泵组均与所述污水处理设备7连通。
本发明提供的浅层地下水抽出修复处理系统及方法，利用工业场地的石油烃类污染物密度较小、水溶性差，且主要污染修复对象为浅层地下水的特点，通过在污染范围内建设相互连通的排水沟渠，并在地下水流向的下游将沟渠的浅层污染地下水抽出进行修复处理，然后在地下水流向的上游注入修复后的合格地下水，形成水力梯度，成为一套高效的地下水抽出系统，能在较短的工期内迅速将污染的石油烃地下水抽出进行修复，同时本发明的修复系统简单易行操作方便，极大的提高修复效率和修复效果。
作为优选，所述排水沟渠1呈网格状分布，包括若干沿地下水流向延伸的纵向沟渠和若干垂直于所述纵向沟渠方向的横向沟渠，各所述排水沟渠1间相互连通。所述排水沟渠1呈网格状分布，在所述纵向沟渠的基础上增设所述横向沟渠，可增强集水效果。本发明针对的是浅层地下水的修复问题，采用网格状排水沟渠1的方式，不但可以满足集水要求，而且施工简单方便，值得大范围推广。
作为优选，所述抽水泵组包括抽水泵3和抽水管4，所述抽水泵3和抽水管4连通，所述抽水管4远离所述抽水泵3的一端设有若干抽水分支管，各所述抽水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述抽水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
作为优选，所述注水泵组包括注水泵5和注水管6，所述注水泵5和注水管6连通，所述注水管6远离所述注水泵5的一端设有若干注水分支管，各所述注水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述注水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
作为优选，所述排水沟渠1的宽度在0.5～2m之间。
作为优选，相邻两所述纵向沟渠的间距在1～20m之间，相邻两所述横向沟渠的间距在1～20m之间。
作为优选，所述排水沟渠1的深度在0.5～2.5m之间。
本发明实施例提供一种浅层地下水抽出修复处理方法，包括如下步骤：
S1.排水沟渠设计：根据污染区域的地层条件设计清挖沟渠的宽度以及间距，根据地下水的埋深设计清挖沟渠的深度，根据地下水流向在地下水的下游区设计抽排区沟渠，在地下水的上游区设计注入区沟渠，所述抽排区沟渠连通所述注入区沟渠；
S2.排水沟渠测量放线：根据设计的沟渠宽度、深度及间距的参数，对需开挖的沟渠使用测量放线工具进行测量放线；
S3.沟渠清挖：根据放线的位置使用挖掘设备清挖沟渠；
S4.抽水管及注水管连接：在所述注入区沟渠的入口处布置注水管，在所述抽排区沟渠的出口处布置抽水管，所述注水管通过所述注水泵与污水处理设备连通，所述抽水管通过所述抽水泵与污水处理设备连通；
S5.地下水抽出及注入施工：所述污水处理设备安装调试完成后，开始地下水的抽排及注入修复处理，通过所述抽水管和抽水泵将下游的抽排区沟渠内的水送入所述污水处理设备进行修复，修复后的水通过所述注水管和注水泵送入上游的注入区沟渠内，水流向下游后又进行新一轮修复；
S6.定期采样监测：定期在所述抽排区沟渠的出口处取水样进行检测，待出水检测满足修复标准后，停止进行向所述注入区沟渠内注水，仅进行抽出处理，待地下水抽提干净后停止施工。
作为优选，所述步骤S2中的测量放线工具为水准仪或GPS测量放线设备。
作为优选，所述步骤S3中的挖掘设备为市场上常见的挖掘机。
作为优选，所述步骤S4中的抽水管和注水管可采用PE、PVC、金属等市场上的常见管材材质，抽水管和注水管的管径在5-100cm之间。
作为优选，所述步骤S4中的抽水泵和注水泵可采用离心泵、管道泵等市场上的常见水泵，水泵材质可采用聚乙烯、碳钢、不锈钢等市场上常见的水泵材质，抽水泵和注水泵的流量在1～100m3/h之间。
作为优选，所述步骤S4中的污水处理设备采用市场上常用的石油烃处理设备，设备的水处理能力根据地下水的抽出效率确定，在1～100m3/h之间。
作为优选，所述步骤S6中的采样监测频率为1～60天/次范围内。
在本实施例中，根据污染区域的地层条件设计清挖沟渠的宽度为1m，设计沟渠的间距为4m，根据地下水的埋深设计清挖沟渠的深度为1.5m，在地下水下游设计抽排区沟渠，在地下水的上游设计注入区沟渠。根据设计的沟渠宽度、深度及间距参数，对开挖沟渠采用水准仪设备进行测量放线。根据放线的位置使用挖掘机清挖沟渠。在排水沟渠的上游布置注水管，在排水沟渠的下游布置抽水管，所述注水管和抽水管均采用UPVC管，所述注水管和抽水管的直径均为10cm，所述注水管通过所述注水泵与污水处理设备连通，所述抽水管通过所述抽水泵与污水处理设备连通，抽水泵和注水泵的流量均为10m3/h。待污水处理设备安装调试完成后，开始地下水的抽排及注入修复处理，污水站的处理能力为10m3/h。每隔一周定期在污水站出水口取水样进行检测，待出水检测满足修复标准后，停止进行注入，仅进行抽出处理，待地下水抽提干净后停止修复施工。
本发明主要适用于浅层石油烃类地下水污染，也可用于其它密度较小水溶性差的地下水有机污染的修复。本发明简单易行，适用广泛，反应迅速，耗时短，经济可行，可用于土壤渗透性较差的污染场地的修复。该工艺能够针对土壤中的不同地层条件、地下水埋藏条件进行参数调整，在不进行建设抽提井的条件下大大缩短修复工期，同时不会对修复后的地下水产生新的环境影响，不会影响土地的开发利用，实现了土地的资源化利用，具有良好的环保效益和社会效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：包括若干排水沟渠，各所述排水沟渠均连通，且各所述排水沟渠的底部均延伸至地下水层，所述修复系统还包括抽水泵组、注水泵组以及污水处理设备，所述抽水泵组以及注水泵组均与所述污水处理设备连通，抽水泵组的抽水管伸入所述排水沟渠的下游端，所述注水泵组的注水管伸入所述排水沟渠的上游端，所述排水沟渠呈网格状分布，包括若干沿地下水流向延伸的纵向沟渠和若干垂直于所述纵向沟渠方向的横向沟渠，各所述排水沟渠间相互连通。
2.如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：所述抽水泵组包括抽水泵和抽水管，所述抽水泵和抽水管连通，所述抽水管远离所述抽水泵的一端设有若干抽水分支管，各所述抽水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述抽水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
3.如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：所述注水泵组包括注水泵和注水管，所述注水泵和注水管连通，所述注水管远离所述注水泵的一端设有若干注水分支管，各所述注水分支管与各所述纵向沟渠一一对应，各所述注水分支管分别伸入一对应所述纵向沟渠内。
4.如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：相邻两所述纵向沟渠的间距在1～20m之间，相邻两所述横向沟渠的间距在1～20m之间。
5.如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：所述排水沟渠的宽度在0.5～2m之间。
6.如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，其特征在于：所述排水沟渠的深度在0.5～2.5m之间。
7.一种浅层地下水抽出修复处理方法，其特征在于：应用于如权利要求1所述的浅层地下水抽出修复处理系统，包括如下步骤：
S1.排水沟渠设计：根据污染区域的地层条件设计清挖沟渠的宽度以及间距，根据地下水的埋深设计清挖沟渠的深度，根据地下水流向在地下水的下游区设计抽排区沟渠，在地下水的上游区设计注入区沟渠，所述抽排区沟渠连通所述注入区沟渠；
S2.排水沟渠测量放线：根据设计的沟渠宽度、深度及间距的参数，对需开挖的沟渠使用测量放线工具进行测量放线；
S3.沟渠清挖：根据放线的位置清挖沟渠；
S4.抽水管及注水管连接：在所述注入区沟渠的入口处布置注水管，在所述抽排区沟渠的出口处布置抽水管，所述注水管通过所述注水泵与污水处理设备连通，所述抽水管通过所述抽水泵与污水处理设备连通；
S5.地下水抽出及注入施工：所述污水处理设备安装调试完成后，开始地下水的抽排及注入修复处理，通过所述抽水管和抽水泵将下游的抽排区沟渠内的水送入所述污水处理设备进行修复，修复后的水通过所述注水管和注水泵送入上游的注入区沟渠内，水流向下游后又进行新一轮修复；
S6.定期采样监测：定期在所述抽排区沟渠的出口处取水样进行检测，待出水检测满足修复标准后，停止进行向所述注入区沟渠内注水，仅进行抽出处理，待地下水抽提干净后停止施工。
8.如权利要求7所述的浅层地下水抽出修复处理方法，其特征在于：在步骤S4中，所述抽水泵和注水泵的流量在1～100m3/h之间。
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- 2018-12-07 CN CN201811496342.1A patent/CN109467143B/zh active Active
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