CN209363275U - 一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置，属于环境修复技术领域。该原位注入一体井装置包括土壤原位注入井管和地下水原位注入井管，土壤原位注入井管位于土壤层，其包括土壤原位注入实管段和土壤原位注入筛管段，下端连接设置有通孔的第一堵头；地下水原位注入井管包括地下水原位注入实管段和地下水原位注入筛管段，所述地下水原位注入实管段包括第一实管段和第二实管段，所述第一实管段穿过所述通孔嵌套于所述土壤原位注入井管内。本实用新型通过将地下水原位注入井管的第一实管段嵌套于土壤原位注入井管内，解决了注入井数量多，占地面积大等问题，实现在一个注入井内同时修复污染土壤和地下水的功能。

Description

一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置

技术领域

本实用新型涉及环境修复技术领域，尤其涉及一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置。

背景技术

随着工业化进程加快，我国出现了许多污染场地，土壤和地下水都不同程度的受到污染。

原位注入技术是稳定、去除土壤及地下水中污染物有效的技术之一，其原理是通过注入井向土壤或地下水中注入药剂从而达到稳定或去除污染物目的。针对某些土壤和地下水同时污染情况，土壤原位注入技术及地下水原位注入技术要求在较小范围内同时建设土壤原位注入井和地下水原位注入井，造成建井数量多，成本高昂的问题。

为此，亟需提供一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置及解决以上问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种用于修复土壤和地下水的原位注入一体井装置，以解决土壤和地下水同时污染情况下，注入井数量多，占地面积大等问题，实现在一个注入井内同时修复污染土壤和地下水的功能。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置，包括土壤原位注入井管，位于土壤层，其包括土壤原位注入实管段和位于所述土壤原位注入实管段下方的土壤原位注入筛管段，所述土壤原位注入筛管段下端连接有第一堵头，所述第一堵头设置有通孔；

地下水原位注入井管，其包括地下水原位注入实管段和位于所述地下水原位注入实管段下方的地下水原位注入筛管段，所述地下水原位注入实管段包括第一实管段和位于所述第一实管段下方的第二实管段，所述第一实管段穿过所述通孔嵌套于所述土壤原位注入井管内，所述第二实管段和所述地下水原位注入筛管段位于所述土壤层下方的地下水层，且所述地下水原位注入筛管段下端连接有第二堵头。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述土壤原位注入实管段上端面和所述第一实管段上端面均高于地面。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述土壤原位注入实管段露出所述地面的高度高于所述第一实管段露出地面的高度。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述第一实管段的管径小于所述第二实管段的管径，其中所述第一实管段和所述第二实管段通过变径接头连通。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述变径接头具有锥形外壁，且所述变径接头直径较小的一端连接所述第一实管段，且所述变径接头的锥形外壁与所述通孔接触。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述原位注入一体井装置还包括注入井，所述土壤原位注入井管和所述地下水原位注入井管竖直设置于注入井内。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述注入井为阶梯井，所述阶梯井在所述土壤层的口径大于在所述地下水层的口径。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述土壤原位注入筛管段和所述注入井井壁之间、以及所述地下水原位注入筛管段和所述注入井井壁之间均填充石英砂。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述土壤原位注入筛管段和所述注入井井壁之间的填充的所述石英砂的高度高出所述土壤原位注入筛管段上方的0.8m-1.2m；

所述地下水原位注入筛管段和所述注入井井壁之间填充的所述石英砂的高度高出所述地下水原位注入筛管段上方的0.8m-1.2m。

作为一种原位注入一体井装置的优选方案，所述土壤原位注入实管段和所述注入井井壁之间，以及所述第二实管段与所述注入井井壁之间均填充有密封材料，所述密封材料由上至下为水泥混凝土和膨润土。

本实用新型的有益效果为：

通过将第一实管段穿过第一堵头的通孔，嵌套于土壤原位注入井管内，实现了可以在同一注入井内对污染土壤和地下水同时进行修复功能，解决了在较小范围内同时建设土壤原位注入井和地下水原位注入井，造成建井数量多，成本高昂的问题；同时还有效地避免了用于修复污染土壤和用于修复地下水的不同药剂间的接触及反应，结构简单，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置的结构示意图。

图中：

01、土壤层；02、地下水层；

10、土壤原位注入井管；11、土壤原位注入实管段；12、土壤原位注入筛管段；

20、地下水原位注入井管；21、第一实管段；22、变径接头；23、第二实管段；24、地下水原位注入筛管段；

31、水泥混凝土；32、膨润土；33、石英砂。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实施例提供的一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置结构示意图，本实施例可适用于土壤层和地下水层同时被污染地点。

具体的，原位注入一体井装置包括土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20。

土壤原位注入井管10位于土壤层，用于修复污染的土壤，包括土壤原位注入实管段11和位于土壤原位注入实管段11下方的土壤原位注入筛管段12，土壤原位注入筛管段12下端连接有第一堵头，第一堵头设置有通孔，优选的，通孔设置于第一堵头中心处。

地下水原位注入井管20用于修复污染的地下水，包括地下水原位注入实管段和位于地下水原位注入实管段下方的地下水原位注入筛管段24，地下水原位注入实管段又包括第一实管段21和位于第一实管段21下方的第二实管段23，第一实管段21通过第一堵头中心的通孔嵌套于土壤原位注入井管10内。这样设置实现了在同一原位注入井内可以同时修复污染土壤和地下水的功能，解决了土壤和地下水同时污染地点需要分别修建土壤原位注入井和地下水原位注入井的问题；同时可以将用于修复土壤和地下水的不同药剂分开置于不同管路，避免不同药剂之间接触及反应。进一步的，第二实管段23和地下水原位注入筛管段24位于土壤层01下方的地下水层02，地下水原位注入筛管段24下端连接有第二堵头。进一步的，第一堵头和第二堵头的设置有利于避免管内药剂流出管路，同时也避免了井管底部的泥沙淤积或上涌。

具体的，土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20分别为一根管，使用时现场开筛，根据污染层的位置和高度范围决定筛管段的位置和长度，保证了药剂可以透过筛孔，实现对污染层的定点、完全修复。

土壤原位注入实管段11上端面和第一实管段21上端面均高于地面，有效地避免了地面上的碎石土壤等滑落井管，污染药剂和堵塞井管，同时也方便后续使用过程中连接注药及加压等外部设备。

进一步的，土壤原位注入实管段11露出地面的高度高于第一实管段21露出地面的高度，在不使用时方便覆盖物对露出地面的井管进行覆盖，防止杂物进入井管，污染药剂和堵塞井管。优选的，该原位注入一体井配置有井盖。

优选的，第一实管段21的管径小于第二实管段23的管径，减小第一实管段21的管径有利于减小其对土壤原位注入井管10管内空间的侵占，在土壤原位实管段11管径一定的情况下，侵占越小，能容纳的药剂越多，提高了土壤层的修复效率。

具体的，第一实管段21与第二实管段23通过变径接头22连通，优选的，变径接头22具有锥形外壁，且变径接头22直径较小的一端连接第一实管段21，第一实管段21穿过第一堵头的通孔进入土壤原位注入井管10后，变径接头22的锥形外壁与通孔接触，这样有利于进一步加强通孔的密封。

土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20竖直设置于同一注入井内，该注入井位于土壤和地下水需要同时修复的地点。具体的，原位注入一体井的口径不小于土壤原位注入井管10的管径，于本实施例中，原位注入一体井的口径大于土壤原位注入井管10的管径，注入井井壁与土壤原位注入井管10之间，以及注入井井壁与地下水原位注入井管20之间填充有填充材料。

优选的，注入井为阶梯井，阶梯井在土壤层01的口径大于在地下水层02的口径，配合土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20不同的管径，使管内药剂可以通过较小距离到达污染层，有利于减少药剂的浪费。

土壤原位注入筛管段12和注入井井壁之间、以及地下水原位注入筛管段24和注入井井壁之间均填充石英砂33，防止杂质堵塞筛管间隙，同时有助于药剂更好通过填充材料，进入污染位置进行修复，具体的，土壤原位注入筛管段12和注入井井壁之间的填充的石英砂33的高度高出土壤原位注入筛管段12上方的0.8m-1.2m；地下水原位注入筛管段24和注入井井壁之间填充的石英砂33的高度高出地下水原位注入筛管段12上方的0.8m-1.2m，防止杂质和其它密封材料堵塞土壤原位注入筛管段12和地下水原位注入筛管段24的筛孔。优选的，石英砂33的填充高度均高于两筛管段上方的1m。当然，于其他实施例中，石英砂33的填充高度可以根据实际情况进行适应性调整。

土壤原位注入实管段11和注入井井壁之间，以及第二实管段23与注入井井壁之间均填充有密封材料，密封材料由上至下为水泥混凝土31和膨润土32，主要起到密封及防止被外界环境干扰的作用。

进一步的，土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20均为PVC管。PVC管具有耐腐蚀及良好的水密性等优点。

本实用新型原位注入一体井的建井步骤为：

S1、根据污染场地选择合适建井地点，采用合适的冲击钻机在土壤层01扩出一个满足土壤原位注入需求的注入井，当土壤层孔深度达到土壤层01下端面时，缩小建井口径继续向下钻井，直至满足地下水原位注入需求；

S2、根据地下水污染位置和高度范围，选择合适长度的地下水原位注入井管20，并现场开筛，将地下水原位注入井管20分为地下水原位注入实管段和地下水原位注入筛管段24，其中地下水原位注入筛管段24位于地下水原位注入实管段的下方，且地下水原位注入筛管段24下端连接第二堵头后竖直向下放入地下水层02和土壤层01，保证地下水原位注入井管20上端高于地面，并在地下水原位注入井管外壁和井壁之间填充相应的填充材料；

S3、根据土壤污染位置和高度范围，选择合适长度土壤原位注入井管10，并现场开筛，将土壤原位注入井管10分为土壤原位注入实管段11和土壤原位注入筛管段12，其中土壤原位注入筛管段12位于土壤原位注入实管段11的下方，且土壤原位注入筛管段1下端连接有中心设置有通孔的第一堵头，将地下水原位注入实管段穿过通孔，同时将土壤原位注入井管10竖直向下放入土壤层01，并保证土壤原位注入井管10上端高于地面，且高于地下水原位注入井管20，并在土壤原位注入井管10外壁和井壁之间填充相应的填充材料；

S4、将注药及加压等外部设备连接至土壤原位注入井管10和地下水原位注入井管20，完成药剂注入后，取下注药及加压等外部设备并将原位注入一体井装置的井盖封堵在土壤原位注入井管10的上端。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于修复污染土壤和地下水的原位注入一体井装置，其特征在于，包括：

土壤原位注入井管(10)，位于土壤层(01)，其包括土壤原位注入实管段(11)和位于所述土壤原位注入实管段(11)下方的土壤原位注入筛管段(12)，所述土壤原位注入筛管段(12)下端连接有第一堵头，所述第一堵头设置有通孔；

地下水原位注入井管(20)，其包括地下水原位注入实管段和位于所述地下水原位注入实管段下方的地下水原位注入筛管段(24)，所述地下水原位注入实管段包括第一实管段(21)和位于所述第一实管段(21)下方的第二实管段(23)，所述第一实管段(21)穿过所述通孔嵌套于所述土壤原位注入井管(10)内，所述第二实管段(23)和所述地下水原位注入筛管段(24)位于所述土壤层下方的地下水层(02)，且所述地下水原位注入筛管段(24)下端连接有第二堵头。

2.根据权利要求1所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述土壤原位注入实管段(11)上端面和所述第一实管段(21)上端面均高于地面。

3.根据权利要求2所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述土壤原位注入实管段(11)露出所述地面的高度高于所述第一实管段(21)露出地面的高度。

4.根据权利要求1所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述第一实管段(21)的管径小于所述第二实管段(23)的管径，其中所述第一实管段(21)和所述第二实管段(23)通过变径接头(22)连通。

5.根据权利要求4所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述变径接头(22)具有锥形外壁，且所述变径接头(22)直径较小的一端连接所述第一实管段(21)，且所述变径接头(22)的锥形外壁与所述通孔接触。

6.根据权利要求1所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述原位注入一体井装置还包括注入井，所述土壤原位注入井管(10)和所述地下水原位注入井管(20)竖直设置于所述注入井内。

7.根据权利要求6所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述注入井为阶梯井，所述阶梯井在所述土壤层(01)的口径大于在所述地下水层(02)的口径。

8.根据权利要求6或7所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述土壤原位注入筛管段(12)和所述注入井井壁之间、以及所述地下水原位注入筛管段(24)和所述注入井井壁之间均填充石英砂(33)。

9.根据权利要求8所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述土壤原位注入筛管段(12)和所述注入井井壁之间的填充的所述石英砂(33)的高度高出所述土壤原位注入筛管段(12)上方的0.8m-1.2m；

所述地下水原位注入筛管段(24)和所述注入井井壁之间填充的所述石英砂(33)的高度高出所述地下水原位注入筛管段(24)上方的0.8m-1.2m。

10.根据权利要求6或7所述的原位注入一体井装置，其特征在于，所述土壤原位注入实管段(11)和所述注入井井壁之间，以及所述第二实管段(23)与所述注入井井壁之间均填充有密封材料，所述密封材料由上至下为水泥混凝土(31)和膨润土(32)。