[发明专利]一种重金属污染场地快速分层修复工艺及修复装置

权利要求书

1.一种重金属污染场地快速分层修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、对选定的待修复污染土壤进行长度方向上的钻芯取样检测，确定修复区域；

步骤二、对待修复污染土壤进行深层土壤高压旋喷注液，对表层土壤进行第一次旋耕喷灌；

步骤三、第一次旋耕喷灌后对待修复污染土壤进行地表覆膜，地表覆膜后进行第二次旋耕喷灌；

步骤四、检测土壤含水率，整体的土壤含水率低于有利于钝化反应的范围时，收膜并再次进行旋耕喷灌使得表层土壤和深层土壤含水率保持在该范围内。

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染场地快速分层修复方法，其特征在于，对选定的待修复污染土壤进行长度方向上的钻芯取样检测的具体操作包括：在待修复污染土壤长度方向上等间距设置若干个钻芯取样点，并以相邻的三个钻芯取样点为一组；向一组钻芯取样点中间的钻芯取样点注入带有同位素标记的钝化剂水溶液，通过其他两个钻芯取样点的土壤进行取样，并通过土壤检测仪进行检测，通过同位素分析得出土壤水的基质势，确定深层土壤的高压旋喷注液位置。

3.根据权利要求2所述的一种重金属污染场地快速分层修复方法，其特征在于，在步骤二中，对深层土壤高压旋喷注液的具体操作包括：以钻芯取样点为基准进行待修复污染土壤宽度方向上的钻孔，并由分析得出的土壤水的基质势确定首尾钻孔的深度差，在钻孔中安装若干个旋喷管，随后进行深层土壤的高压旋喷注液。

4.根据权利要求1所述的一种重金属污染场地快速分层修复方法，其特征在于，在步骤二中，对表层土壤进行旋耕喷灌的具体方法包括：

S201、对修复区域的表层土壤进行30～40cm的半犁耕，对半犁耕的沟槽中埋入可降解生物泡沫的同时进行土壤的覆盖；

S202、向半犁耕后的修复区域表面施撒钝化剂，将旋耕深度调节至10～20cm再进行旋耕；

S203、向旋耕后的修复区表面进行钝化剂溶液的喷灌；

S204、待土壤含水率降到15％，进行第二次钝化剂施撒、旋耕和喷灌，使得表层土壤的上下层含水率达到35％～40％。

5.根据权利要求3所述的一种重金属污染场地快速分层修复方法，其特征在于，在S100中的所述半犁耕是通过设置犁的倾斜角度或者在犁的一侧设置挡板，使得犁翻扬起的土壤自动回填至犁开过的沟槽，在犁出沟槽的过程中进行可降解生物泡沫的埋设。

6.一种重金属污染场地快速深层修复装置，其特征在于，包括矩形框架(1)，所述矩形框架(1)沿长度方向设置有贯穿轨槽(2)，所述贯穿轨槽(2)中安装有若干个旋喷机构(3)，所述矩形框架(1)的侧壁上设置有驱动旋喷机构(3)工作的驱动传动机构(4)；

所述旋喷机构(3)包括底部设置有传动座(302)的外固定套(301)，且所述传动座(302)卡入贯穿轨槽(2)，所述外固定套(301)通过直线轴承安装有内层套(303)，所述内层套(303)位于传动座(302)内的末端固定安装有齿轮环(304)，且所述齿轮环(304)啮合驱动传动机构(4)，所述内层套(303)中套装有增压喷管(305)，所述增压喷管(305)的底部末端安装有子弹形状的差位喷座(306)，所述差位喷座(306)上设置有四个喷头(307)，位于喷头(307)上方的差位喷座(306)上设置有螺旋齿(308)，所述螺旋齿(308)上均匀设置有纵齿条(309)，位于内层套(303)上部的所述增压喷管(305)的管身上设置有限位环(310)，所述内层套(303)内壁中等间距设置有若干个液压伸缩杆(311)，且所述液压伸缩杆(311)一端连接在限位环(310)上。

7.根据权利要求6所述的一种重金属污染场地快速深层修复装置，其特征在于，四个所述喷头(307)分别位于差位喷座(306)的某一斜截面的长轴端点和短轴端点上，所述喷头(307)包括导流主体(312)，所述导流主体(312)的内部设置有三角形的射流腔(313)，所述射流腔(313)中间设置有钻流管嘴(314)。