CN211413158U - 一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统，包括地下相对不透水层、有机污染土壤、垂直隔离墙和水平阻隔层；有机污染土壤位于地下相对不透水层上方；垂直隔离墙设置在有机污染土壤的外围且嵌入地下相对不透水层中；水平阻隔层罩在有机污染土壤和垂直隔离墙上，水平阻隔层自下至上包括稳定层、第一保护层、第一土工布、防渗层、第二土工布、第二保护层和覆盖层。本实用新型能有效将污染物阻隔在本实用新型的原位阻隔管控系统内；本实用新型为原位管控措施，不涉及污染土壤的开挖和运输，避免了污染土壤开挖和运输过程中产生的安全风险和有机物挥发造成的二次污染风险，节约了大量成本，适用于污染深度较深、污染面积较大的污染地块。
Description
技术领域
本实用新型涉及有机污染场地风险管控技术领域，具体涉及一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统。
背景技术
目前，随着我国经济结构、城市规划以及城市布局的调整，许多化工厂、制药厂、钢铁厂等排污企业的外迁和转型，不可避免地遗留了大量有机污染物污染的场地，严重地影响了土地的二次开发利用。
异位修复存在着污染土壤开挖和异位处理过程中产生的安全风险和二次污染风险，且污染治理费用高；与异位修复相比，原位阻隔管控作为一种风险管控措施，其修复费用较低，结合城市的综合规划，污染场地的风险管控越来越受关注。
实用新型内容
针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统，该系统的应用避免了污染土壤开挖和异位处理过程中产生的安全风险和二次污染风险，并降低了污染土壤治理费用。
本实用新型公开了一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统，包括：地下相对不透水层、有机污染土壤、垂直隔离墙和水平阻隔层；
所述有机污染土壤位于所述地下相对不透水层上方；
所述垂直隔离墙设置在所述有机污染土壤的外围且嵌入所述地下相对不透水层中；
所述水平阻隔层罩在所述有机污染土壤和垂直隔离墙上，所述水平阻隔层自下至上包括稳定层、第一保护层、第一土工布、防渗层、第二土工布、第二保护层和覆盖层。
作为本实用新型的进一步改进，还包括：长期监测井群；
所述长期监测井群位于所述垂直隔离墙外围的地下水上游和下游方向，所述长期监测井群包括地下水监测井和土壤气监测井。
作为本实用新型的进一步改进，所述地下相对不透水层为自然结构，渗透系数要求不大于10-7cm/s。
作为本实用新型的进一步改进，所述垂直隔离墙的厚度为600-1000mm，所述垂直隔离墙距所述有机污染土壤的边缘为1-2m，所述垂直隔离墙的深度为1-20m且嵌入所述相对不透水层的深度为0.5-1.0m。
作为本实用新型的进一步改进，所述垂直隔离墙为地下连续墙、搅拌桩或钻孔灌注桩，所述地下连续墙、搅拌桩或钻孔灌注桩的厚度为850-1000mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述稳定层为级配碎石层，所述稳定层的厚度为150-500mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一保护层、第二保护层为粘土层，所述第一保护层、第二保护层的厚度为150-500mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一土工布、第二土工布为复合土工布或长丝针刺无纺土工布。
作为本实用新型的进一步改进，所述防渗层为HDPE膜，所述防渗层的厚度为1-2mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述覆盖层为钢筋混凝土层或素填土层，所述覆盖层的厚度为300-500mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型能有效阻隔有机污染物，通过有机污染土壤下部的地下相对不透水层、垂直方向上的垂直隔离墙和有机污染土壤顶部的水平阻隔层对污染物进行隔离，能将污染物阻隔在本实用新型的原位阻隔管控系统内；
本实用新型为原位管控措施，不涉及污染土壤的开挖和运输，避免了污染土壤开挖和运输过程中产生的安全风险和有机物挥发造成的二次污染风险；
本实用新型对大体量的有机污染土壤的治理成本较低，只需要在污染土体周边一次性建设垂直隔离墙和水平阻隔层，结合长期的监测，与有机污染土壤异位修复相比，节约了大量成本；适用于污染深度较深、污染面积较大的污染地块。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例公开的有机污染土壤的原位阻隔管控系统的结构示意图；
图2为图1中水平阻隔层的结构示意图。
图中：
1、有机污染土壤；2、地下相对不透水层；3、垂直隔离墙；4、水平阻隔层；41、稳定层；42、第一保护层；43、第一土工布；44、防渗层；45、第二土工布；46、第二保护层；47、覆盖层；5、长期监测井群。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
如图1所示，本实用新型提供一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统，包括：地下相对不透水层2、有机污染土壤1、垂直隔离墙3、水平阻隔层4和长期监测井群5；其中：
本实用新型的地下相对不透水层2为自然结构，本实用新型对地下相对不透水层1渗透系数要求不大于10-7cm/s，利用其渗透性低的性能。
本实用新型的有机污染土壤1位于地下相对不透水层2的上方，作为修复对象。
本实用新型的垂直隔离墙3设置在有机污染土壤1的外围，在有机污染土壤1的范围外形成一个闭合圈从而将有机污染土壤1包围在内；且垂直隔离墙3的下端嵌入地下相对不透水层2中。具体的，本实用新型的垂直隔离墙3可选用地下连续墙、搅拌桩或钻孔灌注桩等，垂直隔离墙3的厚度为600-1000mm，优选为850-1000mm；本实用新型的垂直隔离墙3距有机污染土壤1的边缘为1-2m，优选为1.5-2m；垂直隔离墙3的深度为1-20m且嵌入相对不透水层的深度为0.5-1.0m。进一步，垂直隔离墙3为水泥搅拌桩，桩径为850mm，桩距为600mm，采用五轴搅拌方式进行实施。水泥搅拌桩材料为水泥和土搅拌混合物，水泥掺量为20％，水灰比为1.5-1.7。当土壤污染范围较小，污染地块密集分布在某一区域，可围绕密集分布污染地块的区域建设一个较大范围的垂直隔离墙3。根据污染区域的地质条件，本实施案例垂直隔离墙的建设深度为18m，垂直隔离墙深入地下相对不透水层1m，垂直隔离墙与地下相对不透水层组成阻隔体系，防止有机污染物向下和水平迁移。
本实用新型的水平阻隔层4罩在有机污染土壤1和垂直隔离墙3上，如图1、2所示；水平阻隔层4自下至上包括稳定层41、第一保护层42、第一土工布43、防渗层44、第二土工布45、第二保护层46和覆盖层47；其中，稳定层41为级配碎石层，厚度为150-500mm；第一保护层42、第二保护层46为粘土层，第一保护层42、第二保护层46的厚度为150-500mm；第一土工布43、第二土工布45为复合土工布或长丝针刺无纺土工布；防渗层44为HDPE膜，厚度为1-2mm；覆盖层47为钢筋混凝土层或素填土层，覆盖层的厚度为300-500mm。进一步，稳定层41的级配碎石的石子粒径为0.8-40mm，稳定层41厚度为300mm；第一保护层42、第二保护层46的厚度为300mm；第一土工布43、第二土工布45为600g/m2的长丝无纺土工布；防渗层44为HDPE膜，厚度为1.5mm。稳定层47为钢筋混凝土结构，其厚度为300mm。
本实用新型在水平阻隔层4与垂直隔离墙3的交接处，采用土工布、防渗层和覆盖层进行封边处理。土工布、防渗层和覆盖层在垂直隔离墙外侧向下延伸至垂直隔离墙顶部标高以下500mm，土工布和防渗层在此向外延伸500mm锚固。
本实用新型的长期监测井群5位于原位阻隔管控系统的地下水上游和下游，长期监测井为地下水监测井和土壤气监测井，长期监测井的深度为18m，用于监测原位阻隔管控系统地下水上、下游水质和土壤气的改善状况。为了掌握原位阻隔管控系统对地下水上下游地下水质量和土壤气中污染物浓度的影响，有机污染土壤原位阻隔管控建设前和建设后分别进行定期取样监测，样品可送有资质的第三方单位检测分析。
本实用新型的优点为：
本实用新型能有效阻隔有机污染物，通过有机污染土壤下部的地下相对不透水层、垂直方向上的垂直隔离墙和有机污染土壤顶部的水平阻隔层对污染物(挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物、多环芳烃、有机氯农药等)进行隔离，能将污染物阻隔在本实用新型的原位阻隔管控系统内；
本实用新型为原位管控措施，不涉及污染土壤的开挖和运输，避免了污染土壤开挖和运输过程中产生的安全风险和有机物挥发造成的二次污染风险；
本实用新型对大体量的有机污染土壤的治理成本较低，只需要在污染土体周边一次性建设垂直隔离墙和水平阻隔层，结合长期的监测，与有机污染土壤异位修复相比，节约了大量成本；适用于污染深度较深、污染面积较大的污染地块。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机污染土壤的原位阻隔管控系统，其特征在于，包括：地下相对不透水层、有机污染土壤、垂直隔离墙和水平阻隔层；
所述有机污染土壤位于所述地下相对不透水层上方；
所述垂直隔离墙设置在所述有机污染土壤的外围且嵌入所述地下相对不透水层中；
所述水平阻隔层罩在所述有机污染土壤和垂直隔离墙上，所述水平阻隔层自下至上包括稳定层、第一保护层、第一土工布、防渗层、第二土工布、第二保护层和覆盖层。
2.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，还包括：长期监测井群；
所述长期监测井群位于所述垂直隔离墙外围的地下水上游和下游方向，所述长期监测井群包括地下水监测井和土壤气监测井。
3.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述地下相对不透水层为自然结构，渗透系数要求不大于10-7cm/s。
4.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述垂直隔离墙的厚度为600-1000mm，所述垂直隔离墙距所述有机污染土壤的边缘为1-2m，所述垂直隔离墙的深度为1-20m且嵌入所述相对不透水层的深度为0.5-1.0m。
5.如权利要求4所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述垂直隔离墙为地下连续墙、搅拌桩或钻孔灌注桩，所述地下连续墙、搅拌桩或钻孔灌注桩的厚度为850-1000mm。
6.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述稳定层为级配碎石层，所述稳定层的厚度为150-500mm。
7.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述第一保护层、第二保护层为粘土层，所述第一保护层、第二保护层的厚度为150-500mm。
8.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述第一土工布、第二土工布为复合土工布或长丝针刺无纺土工布。
9.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述防渗层为HDPE膜，所述防渗层的厚度为1-2mm。
10.如权利要求1所述的原位阻隔管控系统，其特征在于，所述覆盖层为钢筋混凝土层或素填土层，所述覆盖层的厚度为300-500mm。
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