CN111620509B - 一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 - Google Patents
一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111620509B CN111620509B CN201910152139.0A CN201910152139A CN111620509B CN 111620509 B CN111620509 B CN 111620509B CN 201910152139 A CN201910152139 A CN 201910152139A CN 111620509 B CN111620509 B CN 111620509B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- reaction wall
- underground water
- modular
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法,所述方法包括:在地下建造用来引导污染水体的地下水导墙;在地下水导墙之中安装预置的模块化地下水反应墙,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内去除进入墙内的地下水体中污染物;在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧建造阻隔体,以防止所述经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部设置水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物。
Description
技术领域
本发明涉及环境治理领域地下水和土壤污染修复治理等领域,具体涉及一种具有阻隔功能、模块化的阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法。
背景技术
随着工业化、城市化和农业集约化的快速发展,包括大量工厂、矿山尾矿和农业用地的地下水和土壤都面临一种或多种重金属或有机物的污染,地下水和土壤污染修复治理已成为当前环保保护工作的重要课题。
地下水可渗透反应墙是一种能够在一定程度上实现上述地下水和土壤污染修复治理的原位处理系统,具体来说土壤中地下水经过可渗透反应墙后,地下水中的重金属或有机物与反应墙内修复反应介质产生通过降解、沉淀和吸附等一系列的物理或化学或生物作用,实现对地下水的修复,是一种利用自然的地下水水力梯度来实现的,但往往需要特定的水文地地质条件。
目前公开可见的关于地下水可渗透反应墙的做法都是集中在地表浅层地下水的处理,都是基于利用利用自然的地下水水力梯度来实现的,无法实现复杂地质条件、深层地下污染的修复应用。
目前通用地下水反应墙,由于反应介质的物理或化学或生物反应的沉淀,或地下水组份析出或微生物过度繁殖,都会出现地下水反应墙的修复功能降低,存在长期稳定性和有效性较差的问题。
当前地下水反应墙更换反应介质基本上需要重新安装反应墙系统,非常不方便;此外对失效的反应介质移除困难,常用大开挖方式,不能进行规范处理,有二次污染的可能性。
现有的地下水反应墙没有阻隔功能,若地下水反应墙修复功能不达标或退化,则通过反应墙对下游排放仍然存在进一步加大污染范围的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法,在利用地下水反应墙对污染水体进行循环处理,并且避免处理后的水体向下游排放。
根据本发明的第一方面,本发明提供的一种阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法包括:
在地下建造用来引导污染水体的地下水导墙;
在地下水导墙之中安装预置的模块化地下水反应墙,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内去除进入墙内的地下水体中污染物;
在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧建造阻隔体,以防止所述经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;
在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部设置水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物;
其中,所述模块化地下水反应墙包括一个或多个外腔体,多个外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体;
其中,在每个外腔体内装入预置的内腔体,形成由多个反应墙单元装置构成的所述模块化地下水反应墙,每个反应墙单元装置均由一个外腔体内及装入其内的内腔体构成。
优选地,在每个外腔体与每个内腔体之间加装止水装置,以避免污染水体经由外腔体与内腔体之间的空隙流出。
优选地,在所述内腔体中装入用于去除污染水体污染物组分的反应介质,以便去除从外腔体和内腔体一侧流入的污染水体的污染物组分,并使经过反应介质处理后的地下水,经由在内腔体与外腔体另一侧间形成的出水通道流出。
此外,本发明的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法还包括监测从内腔体和外腔体另一侧流出水的修复特性,若检测结果表明反应介质失效,则进行以下操作:
采用吊装设备将内腔体中的内腔体吊出;
将内腔体中的失效反应介质移出;
将新的反应介质安装在内腔体内;
将装有新的反应介质的内腔体下设,并装入所述外腔体内。
优选地,所述外腔体为刚性框体结构包括:具有渗流孔的上游面板;具有下渗水孔的下面板;安装在渗流孔面板外表面的土工布;安装在渗流孔面板外表面的土工布;以及连接在上面板和下面之间的封闭侧板,以便形成封闭的外腔体;其中,在所述侧板上设有用来安装内腔体的开口以及闭合所述开口的盖板。
优选地,每个内腔体具有与外腔体相配的结构包括:可透水的上面板;具有渗水孔的下面板;连接在所述上面板与下面板之间的侧板;用来限定内腔体在外腔体内的安装位置的至少两个限位块。
优选地,所述每个内腔体由多个内腔单元构成;在相邻两个内腔单元间设置止水装置,形成污染水体从上层内腔单元流向下层单元的定向渗透通道。
优选地,所述多个内腔单元内分别装有处理污染水体中不同污染物质的不同反应介质。
优选地,每个内腔单元包括:具有内凹槽的上面板,其边缘为水平结构;具有外凸渗水孔的下面板,其边缘为水平结构;连接所述上面板与下面板之间的封闭侧板,以便形成封闭的内腔体。其中,所述止水装置为止水橡胶,并且设置在所述下面板的水平结构上。
优选地,多个内腔单元在垂直方向上由中空连接管连接;所述中空连接管上端具有挂钩,以便在更换内腔体单元时,连接吊具。
优选地,所述装载在所述内腔体内的反应介质包括零价铁等金属氧化物和沸石等吸附材料之一或组合。
优选地,所述装载在所述内腔体内的反应介质还包括用来生物降解材料以降解水中污染物的微生物。
根据本发明的第二方面,本发明提供的一种阻隔式模块化地下水反应墙包括:
建造在地下的用来引导污染水体的地下水导墙;
安装在地下水导墙之中的预置模块化地下水反应墙,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内去除进入墙内的地下水体中污染物;
建造在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧的阻隔体,以防止所述经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;
设置在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部的水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物;
其中,所述模块化地下水反应墙包括一个或多个外腔体,多个外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体;
其中,在每个外腔体内装入预置的内腔体,形成由多个反应墙单元装置构成的所述模块化地下水反应墙,每个反应墙单元装置均由一个外腔体内及装入其内的内腔体构成。
相对于现有技术,本发明的一种阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法具有以下有益技术效果:
(1)反应墙单元模块化设计,批量工厂制造加工、装载单元结构统一,便于互换,便于工厂装载反应介质;
(2)本反应墙单元装置的适合更大深度范围内的反应墙的安装,施工设备先进,施工流程简便、高效,污染材料封闭处理,向公众暴露少;
(3)模块化设计的反应墙单元可以灵活组合,可以实现多级强化功能,满足不同规模的地下水修复需要设计;
(4)模块化的反应墙单元可以实现装载多重介质,满足修复多种污染物的需要;
(5)反应墙单元装置采用内外腔体结构设计,采用地下槽段垂直开挖安装,修复应用过程中,若内腔体反应填料介质功能退化后,可更换反应填料,并将已富集污染物的填料集中工厂化处理,有效避免二次污染;
(6)阻隔功能的反应墙可以与反应墙的导墙结合,或辅助人工制造水力梯度,能显著提升原位场地修复效率。
(7)具有阻隔功能的模块化的地下水反应墙,可以在修复的同时,阻绝一切污染物向周边扩散,直到场地污染治理合格的地下水,再对下游进行排放,显著提升对污染地下水的控制,降低环境风险。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是使用本发明方法构造的阻隔式模块化地下水反应墙的示意图;
图2a至图2c分别是本发明模块化地下水可渗透反应墙的反应墙单元装置的外腔体与内腔体组合、外腔体以及内腔体的示意图;
图3是本发明的本发明模块化地下水可渗透反应墙的多个反应墙单元装置连接在一起的示意图;
图4是本发明的具有土工布的外腔体的示意图;
图5是显示本发明的内腔体的中空连接管的示意图;
图6是图5的上部的放大图;
图7是图5的下部的放大图;
图8是本发明的内腔体另一实施例的示意图;
图9是在图8的内腔体上安装止水装置的示意图;
图10是将图8的内腔体装入外腔体并在内腔体上安装止水装置的示意图;
图11是在图8的内腔体上安装空心连接管的示意图;
图12是本发明一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法的示意图。
附图标记说明:A01外腔体;A02止水装置;A03外腔体之间的连接装置;A04外腔体渗透孔;A05外腔体土工布;A07连接外腔体防护胶板;BO1内腔体;B011内腔体单元;B0110内腔体单元的上凹部;B0111内腔体单元下凸部;B02限位装置;B03空心连接管;B04反应介质装置区;B05顶盖;B08空心连接管加固件;B09内腔体底锥孔;B10内腔体顶盖渗漏孔;B11内腔体底盖渗漏孔;B12内腔体起吊环;C01地下水导墙;C02模块化地下水反应墙;C03反应介质;C04阻隔体。
具体实施方式
图12显示了本发明的一种阻隔式模块化地下水反应墙实现方法,图1显示了使用本发明方法构造的阻隔式模块化地下水反应墙。如图12和图1所示,本发明的一种阻隔式模块化地下水反应墙实现方法包括:在地下建造用来引导污染水体的地下水导墙C01;在地下水导墙之中安装预置的模块化地下水反应墙C02,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内去除进入墙内的地下水体中污染物;在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧建造阻隔体C04,以防止所述经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;在模块化地下水反应墙C02与所述阻隔体C04之间或者在所述模块化地下水反应墙C02内部设置水体循环装置(图中未示出),在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物。
此外,如图1所示,本发明的一种阻隔式模块化地下水反应墙包括:
建造在地下的用来引导污染水体的地下水导墙C01;
安装在地下水导墙之中的预置模块化地下水反应墙C02,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内去除进入墙内的地下水体中污染物;
建造在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧的阻隔体C04,以防止所述经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;
设置在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部的水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物;
其中,所述模块化地下水反应墙包括一个或多个外腔体,多个外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体;
其中,在每个外腔体内装入预置的内腔体,形成由多个反应墙单元装置构成的所述模块化地下水反应墙,每个反应墙单元装置均由一个外腔体内及装入其内的内腔体构成。
如图2a至图2c及图3所示,本发明的模块化地下水反应墙C02包括一个或多个外腔体A01,多个外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体;在每个外腔体A01内装入预置的内腔体B01,形成由多个反应墙单元装置构成的所述模块化地下水反应墙C02,每个反应墙单元装置均由一个外腔体A01及装入其内的内腔体B01构成。
本发明的水体循环装置可以是水泵,如井点泵。可以在每个反应墙单元装置内部设置一个井点泵,井点泵的入口位于反应墙单元装置的出水侧,井点泵的出口位于反应墙单元装置的进水侧,从而使每个反应墙单元循环处理污染水体。另一方面,也可以在模块化地下水反应墙C02与所述阻隔体C04之间设置多个水泵,在模块化地下水反应墙中设置回水水道,以便将模块化地下水反应墙C02与所述阻隔体C04之间的水体抽回到模块化地下水反应墙C02的进水侧。
本发明在每个外腔体与每个内腔体之间加装止水装置A02,以避免污染水体经由外腔体A01与内腔体B01之间的空隙流出。此外,在内腔体B01中装入用于去除污染水体污染物组分的反应介质,以便去除从外腔体和内腔体一侧流入的污染水体的污染物组分,并使经过反应介质处理后的地下水,经由在内腔体与外腔体另一侧间形成的出水通道流出。
此外,本发明的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法还包括监测从内腔体和外腔体另一侧流出水的修复特性,若检测结果表明反应介质失效,则进行以下操作:
采用吊装设备将内腔体中的内腔体吊出;
将内腔体中的失效反应介质移出;
将新的反应介质安装在内腔体内;
将装有新的反应介质的内腔体下设,并装入所述外腔体内。
本发明通过在内腔体或者模块化地下水反应墙C02与所述阻隔体C04之间设置用于检测水质的传感器实现所述监测,此类传感器可以根据修复特性的需求选择,并且可以从市场上得到。
参见图2a、图2b和图3,本发明的外腔体为刚性框体结构,并且包括:具有上渗水孔A04的上面板(位于图2b的上部);具有下渗水A04的下面板(位于图2b的下部);安装在上面板外表面的上土工布C05;安装在下面板外表面的下土工布C05;连接在上面板和下面之间的封闭侧板,以便形成封闭的外腔体;其中,在所述侧板上设有用来安装内腔体的开口以及闭合所述开口的盖板。当所述外腔体为矩形时,所述侧板由前后左右四块板构成,并且其中一块板是可拆卸的,拆卸后,可将内箱体安装到外腔体中,然后再将固定该板。
其中,在所述内腔体装入所述外腔体之后,清洗所述外腔体的渗水孔,以保证渗透性能不受泥浆影响。
参见图2a、图2c和图3,本发明的内腔体B01具有与外腔体A01相配的结构,包括:具有渗水孔的上面板(位于图2c的上部);具有渗水孔的下面板(位于图2c的下部);连接所述上面板与下面板之间的封闭侧板,以便形成封闭的内腔体;用来限定内箱体在外腔体内的安装位置的至少两个限位块B02。
参见图5-图7,空心连接管B03设置在内腔体的侧板的两个相对的板之间,如设置在盖板B05与底板之间,可以在空心连接管B03内设置利用井点泵(图中未显示),产生水力梯度,加快地下水在内腔体的循环。在盖板B05和底板上均设有渗透孔B10和B11,内腔体内部为反应介质装载区B04,用于装载反应介质。空心连接管B03的一端伸出内腔体并连接一个空心连接管加固件B08。伸出内腔体B01的空心连接管B03的一端上形成有内腔体起吊环B12,用于在安装和拆卸时连接吊具。空心连接管B03的另一端为锥孔B09。
图8显示了本发明的内腔体B01的另一种结构,即本发明内腔体B01最佳实施例。每个内腔体包括多个内腔体单元B011(图中显示为3个,但不限于3个)。每个内腔单元包括:具有内凹槽的上面板,其边缘为水平结构;具有外凸渗水孔的下面板,其边缘为水平结构;连接所述上面板与下面板之间的封闭侧板,以便形成封闭的内腔体。
如图9和图10所示,在相邻两个内腔单元间设置止水装置,形成污染水体从上层内腔单元流向下层单元的定向渗透通道;止水装置可以是止水橡胶,并且设置在内腔体单元的下面板的水平结构上。并且多个内腔单元内分别装有处理污染水体中不同污染物质的不同反应介质。
如图11所示,多个内腔单元在垂直方向上由中空连接管连接;中空连接管B03上端设有挂钩(该中空连接管可以采用图5-图7的结构),以便在更换内腔体单元时,连接吊具。此外,本发明的井点泵以及用于实现监测的传感器均可以装在图11所示的空心连接管B03中。
本发明的止水装置为水压氯丁橡胶胶管,用于实现外腔体与内腔体件的密封,防止污染水体经由外腔体与内腔体之间的间隙形成污染。
参见图1,本发明的地下水导墙可以包括第一墙体(即图1中左侧墙体)和第二墙体(即图1中右侧墙体);模块化地下水反应墙C02安装在第一墙体与第二墙体之间。
本发明的装载在所述内腔体内的反应介质包括零价铁和沸石之一或组合。本发明的所述装载在所述内腔体内的反应介质也可以包括用来生物降解水中污染物的微生物。
综上所述,本发明的阻隔式模块化地下水反应墙属于一种利用特定反应介质通过物理、化学及生物降解等方法去除地下水中污染物组份的原位修复处理技术,其原理是使地下水污染羽状体重污染组份转换为环境可以接受的形式,从而实现地下水污染治理的目的。
在受污染地下水流经的方向上,设计建造由反应材料等构成的反应墙,使得受污染地下水流经反应墙之后,水体中的重金属、有机物等污染物得到治理,流出水体满足一定的环保标准。反应墙单元的装载的反应介质包括零价铁、沸石和微生物等反应介质材料,通过反应介质材料的吸附、沉淀、化学降解或生物降解等作用去除地下水中的污染物。
通常的地下水反应墙是在自然水力梯度下,地下水渗流通过反应介质,污染物通过与介质发生物理、化学或生物作用得到处理,处理后的地下水从反应墙的另一侧流出。
阻隔式模块化地下水反应墙是采用模块化设计的地下水反应功能装置,并在反应装置后侧构建有具有刚性混凝土或柔性防渗体等阻隔防渗功能,本身不但具有修复功能,而且还有高防渗的阻隔功能。
反应墙单元装置结构主要包括外腔体、内腔体、内外腔体间止水及附件和反应介质填料等四部分。
1)外腔体
外腔体是一个刚性框体结构,框体材质可采用成型钢方管、钢圆管、或型钢+钢板等材料加工的结构,形状可以有矩形、正方形、圆形或梯形等,框体结构需要透水部位的面板部位上钻设渗水孔,渗水孔直径可小于1~3mm,外腔体布设渗水孔的表面安装覆设土工布,防止土壤等颗粒物进入外腔体。
外腔体左右侧部位各设有一个以上的密封止水,密封止水的形式采用水压式氯丁橡胶管、或P形止水密封,保证污染地下水全部经由装载有反应介质的内腔体通过。
外腔体的作用是对可渗透反应墙单元起整体支撑作用,对装载反应介质的内腔体起支撑和保护作用。为实现可靠的污染水治理效果,原则上外腔体下设深度应从地面延伸到地下相对不透水层。
2)内腔体
内腔体是由分节或分段单个腔体叠放而成,断面形状与外腔体相同,根据不同的现场使用情况和目的,可以设计成矩形、正方形、圆形或梯形等形状,如图8-图11所示,为便于运输和装卸反应介质,高度不大于宽度的两倍。内腔体材质可采用成型钢方管、钢圆管、或型钢+钢板等工厂批量加工。
单节内腔体是呈节状或段状腔体,每节均有下底板和上顶盖,中间设置50mm以上的空心钢连接管,空心钢连接管通过在单节腔体底部和顶盖位置盖对称布置的横向加固型钢和钢板形成节状腔体结构;单节腔体根据地下水流方向的需要可设置包括单侧、双侧、上或下盖等侧预设渗流细孔,腔体内还可以根据需要设置内隔板,以增加渗径;单节腔体的顶盖预留有可以封闭闭孔洞,便于在工厂装载需要的反应介质;内管体通过一个带有导向功能的卡扣起吊杆,实现内管体的逐节安装下设和吊出更换。
装载反应介质的单个体与外腔体前后左右设置导向限位块,内腔体设有的顶连接管,跟其上内腔体节的底连接管具有自然的重力导向就位功能,能实现上下节腔体体的精准叠放。
3)止水装置
可渗透反应墙单元是由从上到下的外腔体,装载有反应介质的单节腔体叠放节成的内腔体构成,为保证不发生污染水体未经处理而渗漏,内外腔体之间的特定位置需要布置止水装置,内外腔体通过水压氯丁橡胶胶管实现内外腔体密封,确保污染地下水全部经由设计渗透通道流出。
内腔体本身嵌有板状、条状等止水装置,叠放就位的内腔体节顶部和底部均设计有止水实现叠放处的密封。保证内腔体的就位准确,单节内腔体设置有限位块。
4)反应介质填料
反应介质填料的选用根据处理水体的主要污染物及修复处理设计试验要求来选定,主要有金属氧化物,活性矿物资和生物质等填料类,为了便于装载和提高效率,反应介质填料一般经过工厂处理成颗粒状。
5)反应单元装置的组合应用
两个以上的反应单元装置可以把外腔体焊接加固组合成一个地下水反应模块组,一个反应墙可以安装多个反应模块组,实现不同程度和规模的污染场地的应用。
同一单元装置内可以装载不同的反应介质,实现对不同污染物的处理,同一地下水反应模块组内可以通过外腔体预留孔洞或布设特定的渗漏孔设定不同渗透通道,可以实现对污染地下水的多级强化修复功能。
6)反应单元装置阻隔功能的实现
反应单元装置外腔体面对污染场地外侧面不预设渗透孔,安装时反应单元装置紧贴开挖槽的污染场地侧,底部通过水下混凝土或其他抗渗材料嵌固在相对不透水层中,后侧充填浇筑水下混凝土或其他抗渗材料材料,形成从上到下连续的高标准的隔水墙幕。
本发明充分利用现代基础开挖技术,把阻隔式模块化地下水可渗透反应墙装置根据需要下设安装在地下不同的深度,通常置于污染物场地外围,实现对污染地下水的阻隔和修复治理;同时本装置也可以通过从模块化反应单元的内腔体的空心连接部位,布置井点泵,主动形成水位差产生水力梯度而进行地下水在场地内的循环修复,直到地下水满足标准后合格排放。
1)单元墙体的加工及装配
根据设计要求,采购并加工单元墙的外腔体、节状内腔体、止水装置及附属件,并按要求装配完成,运输至现场等待下设。
2)地下槽孔开挖宽度
根据地层特点及设计要求,选用合适的造孔设备进行造孔成槽,安装阻隔式反应墙的部位开挖宽度至少比模块化反应墙装置的宽度大30cm以上,以保证阻隔墙体的耐久性。
造孔深度原则上应深入不透水层,防止污染水体的渗漏。成槽或孔开挖若存在塌孔问题,需要使用没有污染的膨润土泥浆或聚合物泥浆作为稳定支护或其他支护措施。
3)反应墙单元或模块组下设
一组反应墙槽孔开挖和清理完成后,将已装配好的反应单元或反应模块组吊装入槽,确保单元墙安装下设至设计深度并固定。
4)地下水导墙与反应装置连接
反应单元或反应模块组与槽孔的空隙采用浇筑混凝土或回填低渗性的材料,确保没有超标的渗透通道,需要采取一定措施保护渗透面不被混凝土覆盖,避免影响渗透功能;两侧的导墙可采用包括板桩、连续墙或注浆等工艺构建,但需要处理好连接部位,并达到合适的防渗标准;
5)外腔体洗孔
地下水反应墙和导引墙施工完成后,为保持渗透性能不受泥浆影响,应采用适当的洗孔措施清理已安装好的反应单元或反应模块组的外腔体,并用清水更换孔内浆液。
6)装载介质腔体安装
工厂内按设计,对逐个对内腔单体装载反应介质,运输到现场,按顺序下设到外腔体内,准确就位叠放,并实施压水密封内外腔体间隙。
7)地下水修复及检测
装载完成的地下水反应模块组及发挥修复功能,经由反应模块组的地下水与其中的反应介质发生物理、化学或生物反应,实现对地下水中的污染物进行修复治理;通过设在反应模块组下右侧的地下水的监测,了解反应模块组的修复特性状态。
8)填料更换
当反应墙单元安装完成后,在随着污染水体的流入,装置中的填料将与水体发生反应,对水体起净化作用。根据水质检测情况,一段时间后,会出现反应介质失活钝化、填料堵塞等问题,需要对失效的反应墙进行及时清理或更新。
填料更换时,按以下流程进行:
(1)采用吊装设备将内腔体吊出;
(2)失效填料移出进行工厂处理;
(3)活性填料安装在内腔体内;
(4)内腔体下设,更换填料完成,持续修复。
9)装置重复使用
当一个地方的污染物治理周期结束,达到完工验收标准,本装置的内腔体的所有单节腔体可以用于其他污染项目,外腔体由于内部为空腔结构,可以通过振动取拔设备取出,经过简单修复,重复用于其他污染项目。
本发明的阻隔式模块化地下水反应墙具有地下水阻隔和修复功能,可以单独使用,也可以作为模块化地下水反应墙组合使用,提高修复效率或污染风险控制。此外,本发明的阻隔式模块化地下水反应墙,通过布置井点泵,主动制造水力梯度,实现特定区域地下水污染的循环修复。
尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,包括:
在地下建造用来引导污染水体的地下水导墙;
在地下水导墙之中安装预置的模块化地下水反应墙,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内利用反应介质去除进入墙内的地下水体中污染物;
在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧建造阻隔体,以防止经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;
在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部设置水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物;
其中,所述模块化地下水反应墙包括多个反应墙单元装置,每个反应墙单元装置由一个外腔体和装入该外腔体内的内腔体构成;
各反应墙单元装置的外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体。
2.根据权利要求1所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,在每个外腔体与每个内腔体之间加装止水装置,以避免污染水体经由外腔体与内腔体之间的空隙流出。
3.根据权利要求1或2所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,在所述内腔体中装入用于去除污染水体污染物组分的反应介质,以便去除从外腔体和内腔体一侧流入的污染水体的污染物组分,并使经过反应介质处理后的地下水,经由在内腔体与外腔体另一侧间形成的出水通道流出。
4.根据权利要求3所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,还包括监测从内腔体和外腔体另一侧流出水的修复特性,若检测结果表明反应介质失效,则进行以下操作:
采用吊装设备将外腔体中的内腔体吊出;
将内腔体中的失效反应介质移出;
将新的反应介质安装在内腔体内;
将装有新的反应介质的内腔体下设,并装入所述外腔体内。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,所述外腔体为刚性框体结构,包括:
具有渗流孔的上游面板;
具有下渗水孔的下面板;
安装在渗流孔面板外表面的土工布;以及
连接在上面板和下面之间的封闭侧板,以便形成封闭的外腔体;
其中,在所述侧板上设有用来安装内腔体的开口以及闭合所述开口的盖板。
6.根据权利要求 5所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,每个内腔体具有与外腔体相配的结构,包括:
可透水的上面板;
具有渗水孔的下面板;
连接在所述上面板与下面板之间的侧板;
用来限定内腔体在外腔体内的安装位置的至少两个限位块。
7.根据权利要求6所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,所述每个内腔体由多个内腔单元构成;在相邻两个内腔单元间设置止水装置,形成污染水体从上层内腔单元流向下层单元的定向渗透通道。
8.根据权利要求7所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,所述多个内腔单元内分别装有处理污染水体中不同污染物质的不同反应介质。
9.根据权利要求8所述的阻隔式模块化地下水反应墙的实现方法,其中,每个内腔单元包括:
具有内凹槽的上面板,其边缘为水平结构;
具有外凸渗水孔的下面板,其边缘为水平结构;
连接所述上面板与下面板之间的封闭侧板,以便形成封闭的内腔体
其中,所述止水装置为止水橡胶,并且设置在所述下面板的水平结构上。
10.一种阻隔式模块化地下水反应墙,包括:
建造在地下的用来引导污染水体的地下水导墙;
安装在地下水导墙之中的预置模块化地下水反应墙,使模块化地下水反应墙的进水侧面对污染水体,以便在模块化地下水反应墙内利用反应介质去除进入墙内的地下水体中污染物;
建造在所述模块化地下水反应墙的作为出水侧的另一侧的阻隔体,以防止经由模块化地下水反应墙处理的水体向下游排放;
设置在所述模块化地下水反应墙与所述阻隔体之间或者在所述模块化地下水反应墙内部的水体循环装置,在模块化地下水反应墙内对水污染水体进行循环处理,去除进入墙内的地下水体中污染物;
其中,所述模块化地下水反应墙包括多个反应墙单元装置,每个反应墙单元装置均由一个外腔体和装入该外腔体内的内腔体构成;
各反应墙单元装置的外腔体相互连接,形成模块化地下水反应墙的永久性主体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910152139.0A CN111620509B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910152139.0A CN111620509B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111620509A CN111620509A (zh) | 2020-09-04 |
CN111620509B true CN111620509B (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=72268786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910152139.0A Active CN111620509B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111620509B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112279322B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-09-09 | 桑换新 | 一种地下水污染治理用渗透反应墙 |
CN114277837A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-05 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种渗透式反应墙及其建造方法和维护方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108104109A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 东南大学 | 用于地下水修复的透水混凝土管桩prb系统及施工方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4835624B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2011-12-14 | 栗田工業株式会社 | 透過反応壁および地下水の浄化方法 |
KR20130087073A (ko) * | 2012-01-27 | 2013-08-06 | 경남과학기술대학교 산학협력단 | 재생골재를 포함하는 반응벽체 및 이를 이용한 오염물질 정화방법 |
CN104261505B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-07-06 | 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 | 一种地下水污染修复系统及其施工方法 |
CN106914482A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-04 | 上海广联环境岩土工程股份有限公司 | 污染土壤和地下水的原位修复系统 |
CN207392263U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-05-22 | 上海置浦环境科技有限公司 | 一种渗透反应墙系统用阻隔墙 |
CN107311286A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-03 | 南昌大学 | 一种海绵式可渗透反应墙系统 |
CN107363092B (zh) * | 2017-08-16 | 2020-01-24 | 武汉科技大学 | 一种复合污染土壤的修复系统及其使用方法 |
CN107720853B (zh) * | 2017-11-20 | 2021-04-16 | 中国环境科学研究院 | 基于污染阻控的地下水中dnapl污染修复系统和方法 |
CN109179528A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-11 | 爱土工程环境科技有限公司 | 一种可渗透反应墙的施工方法 |
-
2019
- 2019-02-28 CN CN201910152139.0A patent/CN111620509B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108104109A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 东南大学 | 用于地下水修复的透水混凝土管桩prb系统及施工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111620509A (zh) | 2020-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104138896B (zh) | 用于污染土壤的原位抽注修复装置及修复方法和安装方法 | |
CN111360052A (zh) | 用于土壤及地下水修复的多层循环井系统 | |
CN111620509B (zh) | 一种阻隔式模块化地下水反应墙及实现方法 | |
US5584980A (en) | Electric field method and apparatus for decontaminating soil | |
CN114716066A (zh) | 一种可渗透反应墙耦合循环井系统及修复地下水的方法 | |
CN111495948A (zh) | 基于功能性阻隔的污染场地风险管控协同修复系统 | |
CN111519734B (zh) | 一种河道暗涵涵内淤泥清淤方法 | |
CN114516666A (zh) | 一种可反复疏通的渗透反应墙系统及其使用方法 | |
CN113863345A (zh) | 一种有害物存储场的地下水清污分流处理结构及方法 | |
CN212740866U (zh) | 一种模块化prb的反应墙 | |
CN111620510B (zh) | 一种模块化地下水可渗透反应墙的实现方法 | |
CN218424776U (zh) | 一种土壤和地下水污染防控系统 | |
CN111842451B (zh) | 模块化地下水可渗透反应桩及其实现方法 | |
CN111842450B (zh) | 实现模块化可渗透反应墙的方法及吨袋 | |
CN213038444U (zh) | 一种可供河道暗涵涵内淤泥筛分的临时装置 | |
CN212093705U (zh) | 基于功能性阻隔的污染场地风险管控协同修复系统 | |
CN114541993A (zh) | 一种全封闭多级沉淀地下泥浆池装置及施工方法 | |
CN211946573U (zh) | 一种变渗透性漏斗型可渗透反应墙修复系统 | |
CN111153529A (zh) | 一种变渗透性漏斗型可渗透反应墙修复系统及施工方法 | |
CN111924905B (zh) | 实现预制混凝土渗透反应墙框体的方法及其外框装置 | |
JP4721569B2 (ja) | 汚染土壌拡散防止方法 | |
CN110756572B (zh) | 一种可持续土壤修复系统及其修复方法 | |
CN216552034U (zh) | 一种有害物存储场的地下水清污分流处理结构 | |
CN111842452A (zh) | 可渗透反应墙、箱体结构及反应墙实现方法 | |
CN114960714B (zh) | 一种近水源基坑排水防渗结构及施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |