一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105964677A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610461742.3C02F1/72(2006.01)(22)申请日2016.06.23C02F1/74(2006.01)C02F103/06(2006.01)(71)申请人北京建工环境修复股份有限公司地址100015北京市朝阳区京顺东街6号院2号楼1层117、2层203、3层303、4层403(72)发明人杨乐巍汪福旺张岳李书鹏郭丽莉宋晓威陈凡尹鹏程崔双超刘岩牛强(74)专利代理机构北京市东方至睿知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11485代理人霍金虎(51)Int.Cl.B09C1/08(2006.01)B09C1/00(2006.01)权利要求书3页说明书14页附图4页(54)发明名称一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法(57)摘要本发明提供了一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法，属于土壤及地下水原位修复方法技术领域。①现场试验确定典型地层的注射药剂扩散半径、单孔每延米最大注浆量及可注性参数；②加密补充调查、土壤及地下水数据分析，按空间分布划分为：四个浓度主分区，八个浓度亚分区；③通过优化各分区的单孔每延米注浆量、氧化剂配制浓度及配方的参数，实现各分区修复药剂投加比的优化，具体施工表现为注射过程调整高压注射钻杆的提升速度实现，最终达到降低修复地块药剂投加比参数的目的。本发明适用于有机污染土壤及地下水的重度、深层污染情形，可解决原位化学氧化修复工程中药剂成本较高、药剂残留的难题，具有较强的工程可操作性。CN105964677ACN105964677A权利要求书1/3页1.一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法，其特征在于，步骤一：现场试验确定原位化学氧化高压旋喷注射条件下，主要代表性地层的扩散半径、单孔每延米最大注浆量及可注性参数：a)试验条件为：采用气、液二重管工艺，高压注浆泵注射压力25～30Mpa，空压机气泵压力0.7～0.8Mpa；注射药剂采用过硫酸盐及液碱活化剂配置的溶液；b)按地层分布特点及规律确定原位注入修复扩散半径：根据前期扩散半径试验数据及经验值，确定所修复地块的原位注入修复药剂扩散半径，自上而下基于最不利地层的渗透性确定该地块的扩散半径；c)最大药剂注射量分析及可注性参数ɑ确定：移动孔隙率及可注性参数满足以下公式：2Vinj＝πR0hθmov×1000(1)2Vv＝πR0hθ1×1000(2)α＝(θm/θ1)×100％(3)其中，Vinj——最大注浆量L/m；Vv——单位含水层孔隙体积，L/m；R0——药剂有效扩散半径，m；h——单孔延米注浆段，取h＝1m；θ1——总孔隙率，无量纲；θm——移动孔隙率，由于地下水流动而获得的激活孔隙体积，无量纲；ɑ——可注性参数，移动孔隙率占总孔隙率的比例，该值越高说明可注性越高，％，该参数为单轮注射单孔注浆量的设计提供了设计理论依据；步骤二：注入点布设：依据原场地调查数据，按三角形法布设原位注入点的布孔参数L、B，确定修复地块的布孔密度；步骤三：补充加密调查：有机污染场地修复前若重点污染地块的污染浓度数据不足以支持原位化学氧化修复的优化设计，则需进行加密调查，加密调查网格设置遵循以下两条原则：a)补充加密调查网格小于原场地调查网格，补充加密调查网格为原场地调查网格的1/2～1/4，根据场地污染分布复杂情况取值；b)网格划分满足条件a)的情况下，同时考虑高压旋喷注射原位注入点布孔排距设置，采用若干排距整数倍，便于后期原位修复施工优化设计及分区施工；步骤四：土壤及地下水调查结果分析：综合原场地调查、补充加密调查的主要目标污染物的浓度数据进行分析，统计按步骤三确定的单个网格区域的土壤目标污染物的浓度范围及规律，确定单个网格的主要目标污染的特征浓度数据范围以及在垂直深度的分布特点和规律；步骤五：细化分区、注浆参数优化：空间分区基于平面及深度分区，同时考虑修复深度、高压旋喷注浆钻杆参数、地下水分布特点，细化分区为：四个主浓度分区，八个亚浓度分区，具体为：a)平面星级分区：依据步骤四确定的调查分析结论，将确定单个网格的主要目标污染物的特征浓度统计归类合并，按土壤中污染物的空间浓度差异原位注入点施工区域划分按主要目标污染物浓度由低到高依次分为：*、**、***、****浓度分区，共计四个主浓度分区，四个主浓度分区注浆参数优化为：同一主分区采用相同的氧化剂浓度、注射药剂溶液/浆液配方；2CN105964677A权利要求书2/3页b)垂直深度两段分区：按垂直浓度显著差异划分为两个深度区间，主分区第一亚层，主分区第二亚层；四个主浓度分区注浆参数优化为：同一主分区采用相同的氧化剂浓度、注射药剂溶液/