CN215785666U - 一种污染场地原位靶向注射系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种污染场地原位靶向注射系统，以若干注射井自污染场地的地表探入污染场地内，用于将药剂注入污染区域，以若干抽提井引导药剂流向、抽取污染物，以设于污染场地的地表并与若干抽提井分别配合的泵体控制抽提井的抽提操作，泵体与控制器配合设置。本实用新型主动引导药剂的扩散路径，起到靶向修复目的，提高药剂使用效率，使局部地下水输入输出达到平衡状态，避免高浓度污染地下水发生扩散，减少药剂注射量，降低药剂成本，降低二次污染风险，缩短修复周期，有效提高药剂的扩散半径，减少建井数量，缩短施工周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及污染的土壤的再生的技术领域，特别涉及一种污染场地原位靶向注射系统。
背景技术
有机污染物是一类常见的污染物，广泛存在于农药、化工石油、焦化等各类工业污染场地中。有机污染物种类多样，主要包括挥发性有机污染物（VOCs）、半挥发性有机污染物（SVOCs）、持久性有机污染物（POPs）等类型。由于生产历史较为复杂，一般工业污染场地往往同时存在多种不同的有机污染物，不同污染物的物理化学特性和生物毒性差异较大，治理难度较大。
对于有机物污染场地，当污染物浓度较高时，如果是氯代烃类污染因子，由于其密度大于水，在地下水中会存在DNAPL相区域及污染羽；而若是苯系物类、石油烃类污染因子，则地下水中会存在LNAPL相区域，其浮于地下水表层，以及对应的污染羽；总之，地下水中污染物中的浓度是不均匀的。同时，场地地质的分布也往往存在不均匀性，隔水层和透水层存在交错分布的情况。
现有技术中，原位氧化/还原注射技术使用井管或者特殊设备，通过往地下污染区注射氧化/还原药剂，使地下有机污染物被氧化或者还原，从而实现治理目的。然而，往土壤饱和层中注入药剂时，位于注射井附近的地下水会在药剂的推动下向背离注射井方向呈发散状扩散，特别当注射井位于NAPL相区域时，该注射操作可能会引起污染物的扩散，从而加大修复难度，同时，采用被动方式、依靠地下水的流动传输药剂效率太低，作用半径较小。
专利号为201510308074.6的专利“一种有机物污染土壤和地下水的原位注射-抽提-补水循环处置系统及联合修复方法”通过设置抽提井等方式可以适当解决这个问题，但是抽提井内没有负压，其作用较为有限。
基于上述原因，现有原位注射技术处理效率较低。
实用新型内容
本实用新型解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的污染场地原位靶向注射系统。
本实用新型所采用的技术方案是，一种污染场地原位靶向注射系统，配合污染场地设置，所述污染场地的地下水位上至地表为非饱和层，地下水位下为饱和层，所述系统包括：
若干注射井，自污染场地的地表探入污染场地内，用于将药剂注入污染区域；
若干抽提井，用于引导药剂流向、抽取污染物；
一泵体，设于污染场地的地表，与若干抽提井分别配合，用于控制抽提井的抽提操作；
所述泵体与控制器配合设置。
优选地，任一所述抽提井包括第一井管，所述第一井管的侧壁上贯穿布设有第一开孔。
优选地，配合所述污染区域的任一DNAPL相区域设有至少2个抽提井。
优选地，污染物浓度高的污染场地的抽提井密度大于污染物浓度低的污染场地。
优选地，任一所述注射井包括第二井管，所述第二井管的侧壁上贯穿布设有第二开孔。
优选地，设置所述注射井的污染场地的污染物浓度小于设置抽提井的污染场地的污染物浓度。
优选地，配合所述污染场地还设有监测井，对应饱和层的所述监测井为开孔段。
优选地，所述监测井分区设置监测元件，用于分层监测地下水污染物的浓度变化，所述监测元件与控制器配合设置。
优选地，所述监测元件包括pH监测探头、电位计探头。
优选地，所述泵体为射流泵。
本实用新型涉及一种优化的污染场地原位靶向注射系统，通过设置若干自污染场地的地表探入污染场地内的抽提井和注射井，用于抽取NAPL相污染物或者高浓度污染地下水，并将药剂注入中低浓度污染区，通过控制器进行联动控制，使局部地下水输入输出达到平衡状态，避免高浓度污染地下水发生扩散。
本实用新型的有益效果在于：
（1）通过科学布设抽水井和设置开孔位置，辅以高负压抽提，主动引导药剂的扩散路径，从而起到靶向修复目的，提高药剂使用效率；
（2）通过控制器进行联动控制，使局部地下水输入输出达到平衡状态，避免高浓度污染地下水发生扩散；
（3）通过抽取NAPL相和高污染地下水，可以降低地下污染物浓度，从而减少药剂注射量，降低药剂成本，降低二次污染风险，如注射药剂而造成的地下水盐含量增高等问题，同时也可以缩短修复周期；
（4）通过抽提的负压作用和注射的正压作用，可以有效提高药剂的扩散半径，减少建井数量，缩短施工周期。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。
本实用新型涉及一种污染场地原位靶向注射系统，配合污染场地设置，所述污染场地的地下水位上至地表为非饱和层1，地下水位下为饱和层2；
所述系统包括：
若干注射井3，自污染场地的地表探入污染场地内，用于将药剂注入污染区域10；
任一所述注射井3包括第二井管，所述第二井管的侧壁上贯穿布设有第二开孔4。
本实用新型中，注射井3一般对应污染场地的低浓度污染层设置，确切地说，注射井3的位置远离NAPL相区域但第二开孔4基本贯穿污染层，从地层剖面图来看，注射井3的第二井管的开孔位于NAPL相区域、均匀污染层的中部位置、中低浓度污染地下水层，确保注射药剂的有效，降低注射的药剂可能会造成地下水盐含量增高等问题而带来的二次污染风险。
本实用新型中，第二开孔4一般位于饱和层，或专门对应污染区域10。
若干抽提井5，用于引导药剂流向、抽取污染物；
任一所述抽提井5包括第一井管，所述第一井管的侧壁上贯穿布设有第一开孔6。
配合所述污染区域10的任一DNAPL相区域11设有至少2个抽提井5。
污染物浓度高的污染场地的抽提井5密度大于污染物浓度低的污染场地。
本实用新型中，在全面了解污染物的污染状况后，可以针对性地布设抽提井5，从地表角度来看，抽提井5应当重点布设于高污染区域10、NAPL污染层。
本实用新型中，第一开孔6一般位于饱和层，或专门对应污染区域10。
设置所述注射井3的污染场地的污染物浓度小于设置抽提井5的污染场地的污染物浓度。
本实用新型中，在实际应用中，将注射井3放置在污染物浓度相对较小的区域，可以防止注射操作引起污染物的扩散而加大修复难度的问题；通过抽提井5抽取NAPL相和高污染地下水降低地下污染物浓度，从而减少注射井3处的药剂注射量，降低药剂成本，降低二次污染风险，同时也可以缩短修复周期。
本实用新型中，需要说明的是，在环保行业的实际的作业中，特别是在污染物不明确、环境不明确的前提下，对于污染程度不一定有统一、明确的标准，因此对于本系统来说，高污染物浓度相较于正常污染物浓度来说超标倍数应远大于低污染物浓度，此处可以在实际的应用中基于不同的污染场地进行区别设置和处理，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行设置。
一泵体7，设于污染场地的地表，与若干抽提井5分别配合，用于控制抽提井5的抽提操作；
所述泵体7为射流泵。
所述泵体7与控制器配合设置。
本实用新型中，泵体7可以采用射流泵进行抽提，进而在抽提井5内产生一定的负压。
本实用新型中，通过控制器控制泵体7完成不同的抽提井5的抽提作业，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求进行设置。
配合所述污染场地还设有监测井8，对应饱和层的所述监测井8为开孔段9。
所述监测井8分区设置监测元件，用于分层监测地下水污染物的浓度变化，所述监测元件与控制器配合设置。
所述监测元件包括pH监测探头、电位计探头。
本实用新型中,监测的内容一般包括监测地下水的pH值、氧化还原电位等指标，监测元件包括但不限于pH监测探头、电位计探头，无法测定污染物浓度；监测主要通过各种探头或传感器与开孔端9配合实现。
本实用新型的系统进行原位靶向注射包括以下步骤：
步骤1：对污染场地进行勘探，获得DNAPL相区域、NAPL相区域及两者对应的污染羽的信息；
步骤2：在NAPL相层或者高浓度污染层处配合设置抽提井5并设置第一开孔6，基于需求设置注射井3并设置第二开孔4；
步骤3：控制器控制泵体7对任一DNAPL相层或者高浓度污染层进行抽提，抽取DNAPL相污染物或者高浓度污染地下水，并形成局部负压；
步骤4：控制器控制泵体7往注射井3内进行药剂注射，使注射井维持预设的流量和压力；药剂注射在抽提井5进行抽提的前提下进行，用于避免污染物发生扩散并保持地下水输入与输出的流量平衡；
步骤5：以监测井8进行污染场地监测，并反馈至控制器，控制器基于反馈数据对泵体7的抽提流量和对注射井3的注射流量进行调节，重复步骤3~4直至污染区修复完成。
Claims (10)
1.一种污染场地原位靶向注射系统，配合污染场地设置，所述污染场地的地下水位上至地表为非饱和层，地下水位下为饱和层，其特征在于：所述系统包括：
若干注射井，自污染场地的地表探入污染场地内，用于将药剂注入污染区域；
若干抽提井，用于引导药剂流向、抽取污染物；
一泵体，设于污染场地的地表，与若干抽提井分别配合，用于控制抽提井的抽提操作；
所述泵体与控制器配合设置。
2.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：任一所述抽提井包括第一井管，所述第一井管的侧壁上贯穿布设有第一开孔。
3.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：配合所述污染区域的任一DNAPL相区域设有至少2个抽提井。
4.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：污染物浓度高的污染场地的抽提井密度大于污染物浓度低的污染场地。
5.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：任一所述注射井包括第二井管，所述第二井管的侧壁上贯穿布设有第二开孔。
6.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：设置所述注射井的污染场地的污染物浓度小于设置抽提井的污染场地的污染物浓度。
7.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：配合所述污染场地还设有监测井，对应饱和层的所述监测井为开孔段。
8.根据权利要求7所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：所述监测井分区设置监测元件，用于分层监测地下水污染物的浓度变化，所述监测元件与控制器配合设置。
9.根据权利要求8所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：所述监测元件包括pH监测探头、电位计探头。
10.根据权利要求1所述的一种污染场地原位靶向注射系统，其特征在于：所述泵体为射流泵。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114733899A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-12 | 湖北理工学院 | 一种模块化铜镉重金属污染场地原位钝化及土壤改良系统及方法 |
| CN114985436A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-02 | 同济大学 | 一种气液多介质抽注一体化集成井管装置 |
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| CN114733899A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-12 | 湖北理工学院 | 一种模块化铜镉重金属污染场地原位钝化及土壤改良系统及方法 |
| CN114733899B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-01-17 | 湖北理工学院 | 一种模块化铜镉重金属污染场地原位钝化及土壤改良系统及方法 |
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