[发明专利]一种污染场地原位抽提修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染场地修复工程领域，尤其涉及一种污染场地原位抽提修复方法。

背景技术

中国在过去30多年的工业化进程中，由于环保意识的匮乏和相关法律的缺失，粗犷的企业发展模式造成全国大面积的土壤受到污染。环保部近期发布的全国土壤污染调查数据显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出，大量污染场地亟待修复。针对此类现象，近两年国家及相关部委陆续出台多个关于土壤和地下水修复的政策、法规和标准，给场地修复行业带来技术、资金支持的同时也推动了土壤和地下水修复行业的进一步发展。

土壤和地下水污染修复技术在国际上已较为成熟，主要可分为原位修复及异位修复两大类别。其中包括但不限于，植物修复、微生物修复、高级化学氧化、土壤淋洗、气相抽提、固化稳定化、焚烧、多相抽提、电动修复、热脱附等。原位修复由于其修复成本低、环境影响和二次污染小、可同时进行土壤和地下水修复等优点，在大量污染场地得到广泛应用。原位修复方法包括原位化学氧化、原位生物修复、原位抽提(原位气相抽提、原位多相抽提)、原位土壤淋洗等技术。

原位气相抽提(SVE)技术是将抽提井设置在被污染区域中，通过强制负压将挥发性有机污染物从土壤中解吸至空气流并引至地面上处理的原位修复技术。原位多相抽提(MPE)是通过真空抽取地下污染区域的土壤气体、地下水、浮油层到地面，然后进行分离及处理。因设备简便、成本较低，目前这两类技术应用较广，但SVE和MPE技术均对场地地质条件有较高要求，需要待修复场地土壤具有良好的渗透性，从而达到预定修复效果，否则事倍功半，达不到修复目标。以某退役农药厂修复工程为例，修复方案经论证后确定为原位气相抽提技术，工程施工以辐射半径5m布设抽提井，修复三个月之后，对修复区域进行挖掘、取样检验修复效果发现，抽提井影响半径仅为0.3m，远未达到设计要求，未达到修复目标。

国内外也有类似修复案例证明，粘土、粉质粘土等土壤渗透系数低于5×10^-6m/s的污染土壤进行原位修复，修复效果均不太理想。该问题的存在使得原位修复技术的使用范围受到极大限制，有必要研发新的修复技术，提高原位修复效果。

申请公布号CN104275344A的专利文献公开了一种微爆炸法土壤修复方法，该方法将经过计算的安全用量的炸药预先封装成炸药包，或使用非炸药爆炸源，将其放入到封装容器，并填充土壤修复剂，待炸药和土壤修复剂封装完成后，采取几何布局，分散布置于污染土壤中，通过连续引爆，产生连续爆炸冲击波，使土壤在大范围内产生适当的松动和破裂，土壤修复剂会在冲击波的作用下通过短时蓬松的土壤迅速扩散到以爆炸源为中心的球形范围内，形成与污染土壤最大程度的混合，从而实现针对土壤渗透系数土壤的原位修复。但是，上述方法需要提前安装炸药包，增加了劳动量且存在安全性和再次污染的问题，而且该方法是原位抽提修复方法，对于场地中污染气体、地下水、浮油等多相处理效果不佳。

因此，有必要发明一种专门针对低渗透性土壤的原位抽提修复方法，以改善上述问题。

发明内容

本发明提供了一种污染场地原位抽提修复方法，该方法能有效提高土壤的渗透系数、增强土壤的水力传导性能，加快抽提速度，进而提高原位抽提的效果。

一种污染场地原位抽提修复方法，包括调查、布井和抽提，在布井完成后，通过压裂在井道周围的土层中形成砂层，重复该过程，形成多个处于井道不同高度的砂层后，抽提污染物。

布井前，需对修复场地进行调查，调查场地的相关地质参数，具体包括：场地土壤的理化性质、污染物类型、场地污染区域分布等。通过上述地质参数，判断场地内污染物类型和污染程度，划分出不同污染程度区域；再根据场地现状和数据调查分析情况进行井点的布局，包括井点数量、位置和深度。对于污染严重的区域，可适当增加井点数量和缩短井点间距，对于轻污染区域，可减少井点数量和增加井点间距。所述的场地包括土壤和地下水。

根据调查情况，计划井点布局后，利用钻井钢管进行钻井，获得预期位置、数量和深度的井；布井完成后，通过压裂的方法在井道四周形成用于抽提气相或多相的砂层，进行压裂前，需要确定砂层的布局，确定砂层间的高度位置关系。所述布井不仅包含设计井点布局，还包含了打井的过程。

作为优选，相邻砂层之间的间距为0.3～1m时，最为适宜。

所述压裂的方法包括：

(1)往井道内设置延伸至底部的护管，所述护管在相应的砂层处设有出浆口；

(2)密封井道内壁与护管之间的间隙；