一种注入井原位修复系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种注入井原位修复系统及方法，涉及土壤及地下水污染修复技术领域，本发明专利技术系统包括：热水器、配料组、注入组以及控制系统；控制系统控制配料组对修复剂以及热水器的出水形成修复液，修复液温度较高，因此修复液活性高，与土壤中的污染物反应速度大大加快，故而可以增加修复液的注入计量和/或注入频次，从而提高土壤的修复效率。本发明专利技术根据水土条件确定注入管的位置，使得尽可能少布置注入管的条件下，覆盖最大的注入面积，充分利用注入管的同时，降低材料和建设成本，结合本发明专利技术系统可以实现节水、节材且高效的修复。节材且高效的修复。节材且高效的修复。

【技术实现步骤摘要】
一种注入井原位修复系统及方法


[0001]本专利技术涉及土壤及地下水污染修复
，尤其是一种注入井原位修复系统及方法。

技术介绍

[0002]城市化的不断推进，总会伴随着农业用地、工业用地的动迁。这其中大量石油、化工、焦化等企业搬迁转移，形成了大量工业遗留遗弃污染场地，严重威胁着周围居民的身体健康、环境状况以及土地的再利用，土壤和地下水污染污染场地修复迫在眉睫。
[0003]治理场地污染通常有异位修复和原位修复两种方法。原位修复技术由于对不需要挖掘和输送土壤，施工措施简单，成本较低，对环境的扰动较小，可以同时修复深层污染的土壤和地下水等优势在污染场地修复领域崭露头角，得到了广泛应用。
[0004]土壤及地下水原位修复过程中需要将固体药剂配制成溶液后注射至修复区，目前常见的修复药剂配制及注射方式为人工加药、人工配制修复药剂溶液，使用水泵将药剂注射到指定修复区。这种传统的药剂配制及注射方式在土壤及地下水修复工程应用中存在着一些问题：(1)人工加药的方式导致药剂配制效率低下，且不容易计量；(2)药剂配制及药剂注射的参数需要人工调节，自动化程度低、灵活性差，操作复杂；(3)药剂配制及注射装置均为单一设备，系统性差，且移动不便。
[0005](4)由于大部分土壤和地下水修复过程中使用的药剂需要连续供应，上述方式影响修复系统的稳定持续运行，而且需要配备更多的人力。
[0006](5)应当因地制宜，根据不同的水文、地理以及气温调整修复策略，提高修复效率。
[0007]申请号为201711133828.4，名称为污染场地原位修复方法及系统的专利技术专利，该专利技术专利涉及一种污染场地原位修复方法以及实现该方法的系统，该方法包括：步骤一，向污染场地待修复介质中注入还原剂，使待修复介质中的三价铁至少部分地被还原为二价铁离子；步骤二，向待修复介质中注入氧化药剂，氧化药剂在二价铁离子的活化作用下对待修复介质进行修复。本专利技术提供的污染场地原位修复方法及系统，通过将还原剂注入到地下水中，利用还原作用，将地下水和土壤中富含的三价铁还原为二价铁离子，作为活化剂，随后将氧化药剂注入到地下水中，形成氧化体系，因而可以充分利用地下水和土壤环境富含的铁元素，不用额外添加二价铁离子或有效减少二价铁离子的加入量，避免地下水环境中铁离子浓度升高。
[0008]申请号为201911230494.1，名称为一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置，提供了一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置。该装置包括加药模块、热脱附模块、监测模块、抽提模块及智能控制模块。加药模块包括增溶剂存储罐、增溶剂注射泵、注射泵控制器、液体流量计、控制阀、液体流量控制仪及增溶剂注入井。热脱附模块包括电极和可编程的三相交流电源。监测模块包括监测井、温度传感器和压力传感器。抽提模块
包括抽提井、输送管道、真空泵及废水废气处理装备。智能控制模块的核心为计算机控制系统，计算机控制系统分别与液体流量控制仪、温度传感器、压力传感器及可编程的三相交流电源连接，获取相应数据并作出反馈。本专利技术装置，将电极加热脱附和增溶脱附耦合，可实现对有机污染场地的高效修复。
[0009]上述两个现有技术中，公开了一种可以实施的修复系统及方法，但就如何提高修复效率，如何因地制宜，根据环境因素制定修复措施没有给出建设性的启示。
[0010]除此以外，如何因地制宜选择最优的修复方法，是快速、高效的修复污染场地的关键。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种注入井原位修复系统及方法，用于解决现有技术中修复效率低的问题。
[0012]本专利技术采用如下技术方案：一种注入井原位修复系统，包括：热水器、配料组、注入组以及控制系统；所述热水器出口与所述配料组入口连通，所述配料组出口与所述注入组入口连通，所述注入组出口用于将修复液注入污染场地的土壤中，所述注入组以及所述配料组分别与所述控制系统信号连接；所述配料组用于将来自所述热水器的热水与修复剂混合成所述修复液，所述注入组用于将所述修复液注入污染场地的土壤中，所述控制系统用于控制所述配料组根据第一预定条件进行配置所述修复液，所述控制系统还用于根据所述修复液的温度控制所述注入组注入剂量以及注入频次。
[0013]进一步地，所述控制系统包括：控制模块、注入泵、第一流量计、压力表以及温度计；所述温度计、所述注入泵、所述压力表以及所述第一流量计分别与所述控制模块信号连接；所述注入泵用于将所述修复液注入至污染场地的土壤中，所述第一流量计用于采集所述注入泵的出口流量信号，所述压力表用于采集所述注入泵的出口压力信号，所述温度计用于采集所述注入泵的出口温度信号；所述控制模块用于根据所述温度信号控制所述注入泵的出口流量信号以及两次注入的时间间隔；所述控制模块还用于根据所述注入泵的出口压力信号以及第二预定条件控制所述注入泵的出口压力。
[0014]进一步地，所述配料组包括：第一箱体、送料器、第二箱体、搅拌器、第一阀以及第二阀，所述第一阀以及所述第二阀均为两位两通阀；所述第一箱体用于容纳液体修复剂，所述第一阀一端与所述第一箱体的出口连通，所述第一阀的另一端与所述第二箱体进口连通，所述送料器用于容纳固体修复剂以及将所述固体修复剂送入所述第二箱体，所述第二阀一端与所述热水器出口连通，所述第二阀另一端与所述第二箱体进口连通；所述搅拌器用于搅拌所述修复液。
[0015]进一步地，还包括：所述控制系统还包括：称重装置、第二流量计以第三流量计；所述第一阀、所述第二阀、所述送料器、所述称重装置、所述第二流量计以及所述
第三流量计分别与所述控制模块信号连接；所述称重装置用于采集所述送料器的重量信号，所述第二流量计用于采集所述热水器出口流量信号，所述第三流量计用于采集所述第一箱体出口流量信号；所述控制模块还用于根据所述第一预定条件、所述送料器的重量信号、所述热水器出口流量信号以及所述第一箱体出口流量信号通过所述第一阀、所述第二阀以及所述送料器将修复剂与热水混合成所述修复液。
[0016]进一步地，所述注入组包括：分配阀以及注入管，所述分配阀为两位两通阀；所述分配阀一端与所述注入泵出口连通，所述分配阀另一端与所述注入管连通。
[0017]进一步地，所述配料组为两个，所述注入组还包括：切换阀，所述切换阀为三位三通阀；所述切换阀设置在所述第二箱体出口与所述注入泵入口之间，所述切换阀第一口与所述注入泵入口连通，所述切换阀第二口与所述配料组之一的第二箱体出口连通，所述切换阀第三口与所述配料组之二的第二箱体出口连通。
[0018]一种注入井原位修复方法，应用于前述技术方案中所述的污染场地原位修复系统，包括：获取含水层渗透系数、水位降深、天然情况下潜水含水层厚度、含水层土壤干重密度、土壤湿重密度、渗流层顶部到注射点的距离、含水层顶部到注射点的距离以及污染场地平面图；根据所述含水层渗透系数、所述水位降深以及所述天然情况下潜水含水层厚度确定影响半径；根据所述影响半径以及污染场地平面图确定注入管设置位置以及注入管长度；根据所述含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注入井原位修复系统，其特征在于，包括：热水器（1）、配料组、注入组以及控制系统；所述热水器（1）出口与所述配料组入口连通，所述配料组出口与所述注入组入口连通，所述注入组出口用于将修复液注入污染场地的土壤中，所述注入组以及所述配料组分别与所述控制系统信号连接；所述配料组用于将来自所述热水器（1）的热水与修复剂混合成所述修复液，所述注入组用于将所述修复液注入污染场地的土壤中，所述控制系统用于控制所述配料组根据第一预定条件进行配置所述修复液，所述控制系统还用于根据所述修复液的温度控制所述注入组注入剂量以及注入频次。2.根据权利要求1所述的注入井原位修复系统，其特征在于，所述控制系统包括：控制模块、注入泵（2）、第一流量计（3）、压力表（4）以及温度计（5）；所述温度计（5）、所述注入泵（2）、所述压力表（4）以及所述第一流量计（3）分别与所述控制模块信号连接；所述注入泵（2）用于将所述修复液注入至污染场地的土壤中，所述第一流量计（3）用于采集所述注入泵（2）的出口流量信号，所述压力表（4）用于采集所述注入泵（2）的出口压力信号，所述温度计（5）用于采集所述注入泵（2）的出口温度信号；所述控制模块用于根据所述温度信号控制所述注入泵（2）的出口流量信号以及两次注入的时间间隔；所述控制模块还用于根据所述注入泵（2）的出口压力信号以及第二预定条件控制所述注入泵（2）的出口压力。3.根据权利要求2所述的注入井原位修复系统，其特征在于，所述配料组包括：第一箱体（6）、送料器（7）、第二箱体（8）、搅拌器（9）、第一阀（10）以及第二阀（11），所述第一阀（10）以及所述第二阀（11）均为两位两通阀；所述第一箱体（6）用于容纳液体修复剂，所述第一阀（10）一端与所述第一箱体（6）的出口连通，所述第一阀（10）的另一端与所述第二箱体（8）进口连通，所述送料器（7）用于容纳固体修复剂以及将所述固体修复剂送入所述第二箱体（8），所述第二阀（11）一端与所述热水器（1）出口连通，所述第二阀（11）另一端与所述第二箱体（8）进口连通；所述搅拌器（9）用于搅拌所述修复液。4.根据权利要求3所述的注入井原位修复系统，其特征在于，还包括：所述控制系统还包括：称重装置（12）、第二流量计（13）以第三流量计（14）；所述第一阀（10）、所述第二阀（11）、所述送料器（7）、所述称重装置（12）、所述第二流量计（13）以及所述第三流量计（14）分别与所述控制模块信号连接；所述称重装置（12）用于采集所述送料器（7）的重量信号，所述第二流量计（13）用于采集所述热水器（1）出口流量信号，所述第三流量计（14）用于采集所述第一箱体（6）出口流量信号；所述控制模块还用于根据所述第一预定条件、所述送料器（7）的重量信号、所述热水器（1）出口流量信号以及所述第一箱体（6）出口流量信号通过所述第一阀（10）、所述第二阀（11）以及所述送料器（7）将修复剂与热水混合成所述修复液。5.根据权利要求4所述的注入井原位修复系统及方法，其特征在于，所述注入组包括：分配阀（15）以及注入管（16），所述分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟雪娇，张美灵，秦致富，孙广银，胡大海，宋庆赟，陈盟，张猛，
申请(专利权)人：煜环环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：