[发明专利]柔性衬套以及结合柔性衬套的污染场地监测方法

说明书

本发明提供一种柔性衬套以及结合柔性衬套的污染场地监测方法，监测井布设柔性衬套即通过在钻空中布设不透水的圆柱形套筒对钻孔进行密封，对污染场地土体的渗透系数、污染物特征进行监测；根据监测所得的结果选择相应类型的竖向屏障，在污染场地采用竖向阻隔技术进行处理；处理期间继续利用柔性衬套技术监测污染场地及其周围土体的修复和阻截效果，并根据实际需要注入药液进行修补。本发明可以通过柔性衬套技术有效监测污染场地的污染物特征，并且能够实时观察场地周围土体中污染物浓度和渗透系数的变化，提高污染场地的修复效果。

技术领域

本发明属于污染场地控制与治理技术领域，涉及一种柔性衬套以及结合柔性衬套的污染场地监测方法。

背景技术

随着社会和经济的进步，工业和农业不断发展，同时因此产生的土体污染问题也越来越严重。工业生产过程中产生的废物废气经降雨后遗留在土体中的铬、镍等重金属污染，农业生产过程中由于农药的使用在土体中留下的多环芳烃、氯代烃等有毒有害物质，都是当前存在的不可避免的土体问题。污染物在土体中的扩散和运移是较为复杂的过程，包括扩散作用、对流作用、吸附作用等，且易收到化学场、温度场的多场耦合作用。因此土体污染在空间上的影响范围较大，各类问题往往出现连锁反应，造成地下水、大气等其他生态环境的破坏，故对其进行治理是必不可少的。

对各类污染场地的治理中，原位修复是其中的主要手段。而针对原位修复周期长，彻底修复难度大的特点，竖向隔离技术作为一种风险管控与修复手段被提出。在竖向屏障施工过程中，由于各深度土层中水的交叉流动，在污染场地内很容易交叉污染，造成污染程度加剧的问题。为了进行密封，前期监测中一般采用膨润土密封的办法处理钻孔，但实际上膨润土会对待修复场地造成一定污染。

发明内容

本发明旨在提供一种柔性衬套以及结合柔性衬套的污染场地监测方法，该方法将竖向屏障与柔性衬套技术相结合，避免了交叉污染，测定了场地水文特征和污染物特征，同时确保污染场地修复过程中不发生微量污染物泄露，从而提高污染场地的修复效果。

具体的技术方案；

柔性衬套，包括不透水的柔性材料制成的圆柱形套筒，圆柱形套筒布置在钻空中，在钻空内形成严密的密封层；在圆柱形套筒外壁上每隔一段距离设置外侧透水且内侧密封的环状的隔段，隔段通过软管与圆柱形套筒底部的暂存区连接；圆柱形套筒内通过导气管与空气动力装置连通；暂存区内设有取样管，对暂存区取样。

本发明将一种新的地下水采样技术——柔性衬套技术，应用在竖向屏障的施工过程中。采用柔性衬套技术可以有效地查清污染场地土体的渗透系数和污染物特征，并防止交叉污染和微量污染物泄露。在圆柱形套筒中每隔一段距离设置外侧透水且内侧密封的环状隔段，取样时待测污染场地中的地下水流入隔段，通过隔段中的软管进入圆柱形套筒底部的暂存区，暂存区内有两根导管即导气管和取样管，通过气压原理和向下的止回阀，将地下水样品导入地面的取样瓶当中。在进行污染场地监测时，根据前期的场地信息在周围布置好柔性衬套，较为准确地测出场地土体的渗透系数与污染物特征。根据所得监测结果制定竖向屏障、活性PRB反应墙和曝气法相结合的具体施工方案，同时在外侧继续布置柔性衬套。在施工过程中监测周围土地的污染物浓度，判断是否发生污染物泄露或竖向屏障的击穿。利用柔性衬套技术所测得的数据作为施工前的依据以及施工时的实时监测结果。

为此，提出结合柔性衬套技术的污染场地监测方法。在施工中采用柔性衬套技术不仅可以对钻孔进行暂时性的密封，也可以通过监测向下扩张的衬套从孔洞中的下落速度，利用得到的衬套降速数据和压力表读数计算出污染场地土层的渗透系数(岩层为透水系数，土层为水力传导性系数)。另外对柔性衬套技术取样得到的地下水进行分析可以得到相应的污染物特征，根据这些结果可以确定出适合目标场地的竖向屏障类型，达到更好的修复效果。具体技术方案为：

一种结合柔性衬套技术的污染场地监测方法，包括以下步骤：