logo好方法网

一种用于污染场地原位修复的双通道分层注入装置


技术摘要:
本发明公开了一种用于污染场地原位修复的双通道分层注入装置,包括从外向内依次套设的外管(2)、中管(3)和内管(4),外管(2)上设有至少一对外喷嘴,所述一对外喷嘴含有上下设置的第一外管喷射嘴(10)和第二外管喷射嘴(15),外管(2)的下部内套设有封隔器。该用于污染场地原  全部
背景技术:
随着我国经济的快速发展,资源和能源的大量消耗,环境问题日益突出,特别是近 期有关土壤和地下水污染方面的大量报道引起了社会的极大关注,中国土壤污染已对土壤 资源可持续利用构成威胁,污染类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等。土壤污染不仅 破坏生态环境本身,而且直接或间接危及人体健康安全,更为严重的是,挥发性及半挥发性 有机污染物、可溶性重金属在不饱和区域会迁移至深层饱和区域,尤其是对地下水资源构 成威胁,造成严重的后果。 现阶段使用的污染场地修复技术包括异位及原位修复技术两种,其中异位修复由 于需要搬运土壤并抽取地下水,土方工作量较大,对岩土环境破坏程度大,且开挖的污染土 壤或抽取的地下水需要二次处理才能去除其中污染物,其流程复杂,成本较高,需要多种施 工设备配合完成,因此仅适用于小面积污染场地的修复。原位修复技术无需建设昂贵的地 面环境工程设施及对污染物进行远程运输,便可使污染物降解或去除,对岩土环境无破坏, 操作维护简单,更为环保、经济。目前发达国家已投入大量人力物力对受污染场地进行原位 修复,但也面临着药剂、菌剂等难以有效到达污染界面,单一技术难以有效治理污染等问 题,而国内原位修复技术研发起步较晚,技术力量还很薄弱。 将化学氧化与微生物修复技术联用,可大大缩短修复时间,有利于提高修复效率。 目前原位注入化学和微生物药剂的方法一般采用直压注射法,也有通过建造的永久性注射 井注射。直压注射法的注射钻杆仅在钻头开孔,药剂注射效率低,且需要边提升钻杆边注 射,操作复杂,注射效率低。再有当注射压力不足时,地层条件对注入效果影响很大,如遇到 粘土层或地层性质不均一,药剂无法均匀扩散,影响修复效果甚至无法完成修复。而注射井 的建井周期较长且建井费用较高。因此现有的原位注入方式局限性多,适用范围小,普适性 差,有一定盲目性,仅能在短时期内进行大剂量的药剂注入,易产生过度修复。中国专利 CN105344705A,公开日期2016年2月24日,公开的“一种用于污染场地原位修复的注入装置” 中,通过内置自封式封隔器实现不同深度的注入,虽能达到一定的注药效果,但是封隔器的 胶筒磨损快,寿命短;再者只有药剂注入通道,没有气体通道的设计,不能为微生物提供较 好的好氧环境,因此同时用于化学和微生物药剂注入的原位修复具有局限性。
技术实现要素:
为了解决现有注入装置在使用时存在的上述局限性问题,本发明提供了一种用于 污染场地原位修复的双通道分层注入装置,该用于污染场地原位修复的双通道分层注入装 置在外管内设置了双通道,可同时向污染源注入药剂和空气,使药剂分散更均匀,扩散半径 更大,并增加土壤内部空气流动,为微生物提供较好的好氧环境。通过提升设置在外管内的 4 CN 111589854 A 说 明 书 2/5 页 封隔器,实现药剂的分层注入,可有效控制药剂的注入量,提高修复效率。 本发明解决其技术问题所采用的技术发明是:一种用于污染场地原位修复的双通 道分层注入装置,包括从外向内依次套设的外管、中管和内管,外管呈直立状态,外管的下 端连接有钻头,外管上设有至少一对外喷嘴,所述一对外喷嘴含有上下设置的第一外管喷 射嘴和第二外管喷射嘴,外管的下部内套设有封隔器,该封隔器与中管的下端连接,内管穿 过该封隔器,内管与中管之间形成内侧环形空腔,该封隔器与钻头之间形成下部空腔,该封 隔器能够使内侧环形空腔与下部空腔之间相对密封,内管的下端设有内管喷射嘴,内管喷 射嘴通过下部空腔与第二外管喷射嘴连通,该封隔器内设有连通内侧环形空腔与第一外管 喷射嘴的中心管喷射嘴。 外管的上端设有注入接头,注入接头含有第一注入接口和第二注入接口,第一注 入接口仅与内侧环形空腔连通,第二注入接口仅与内管的内腔连通。 该封隔器含有从上向下依次设置的上连接头、中心管和下连接头,上连接头、中心 管和下连接头均为筒状结构,上连接头与中管的下端密封连接,下连接头与内管密封连接。 中心管的内径大于内管的外径,中心管的中部外含有上下设置的上凸环和下凸 环,上凸环和下凸环之间形成环形连通空腔,中心管喷射嘴设置于中心管的中部,中心管喷 射嘴位于上凸环和下凸环之间,中心管喷射嘴通过环形连通空腔与第一外管喷射嘴连通。 上凸环的上方依次设有上液缸筒和上胶筒,上胶筒的上端与上连接头的下端抵 接,上胶筒的下端与上液缸筒的上端抵接,中心管的管壁上设有连通上液缸筒的内腔与内 侧环形空腔的进液口,当压力液从进液口进入上液缸筒的内腔后,上液缸筒能够向上移动 并推顶上胶筒径向膨胀。 上液缸筒和上胶筒均套设于中心管和外管之间,上液缸筒的外径等于上胶筒的外 径,上胶筒的外径等于上连接头的外径,上胶筒的内径等于中心管的外径。 下凸环的下方依次设有下液缸筒和下胶筒,下胶筒的下端与下连接头的上端抵 接,下胶筒的上端与下液缸筒的下端抵接,中心管的管壁上设有连通下液缸筒的内腔与内 侧环形空腔的进液口,当压力液从进液口进入下液缸筒的内腔后,下液缸筒能够向下移动 并推顶下胶筒径向膨胀。 下液缸筒和下胶筒均套设于中心管和外管之间,下液缸筒的外径等于下胶筒的外 径,下胶筒的外径等于下连接头的外径,下胶筒的内径等于中心管的外径。 上连接头与中心管螺纹连接,下连接头与中心管螺纹连接,上连接头的外径小于 外管的内径,下连接头的外径小于外管的内径。 多个第一外管喷射嘴沿外管的周向均匀分布,多个第二外管喷射嘴沿外管的周向 均匀分布,多个中心管喷射嘴沿中心管的周向均匀分布,第一外管喷射嘴与中心管喷射嘴 的位置沿外管的周向一一对应。 本发明的有益效果是: 1、本发明设计了双通道注入方式,药剂和气体可同时注入,药剂可通过高压注入, 提高扩散半径;气体的注入可以松动土壤,辅助药剂的注入,另外增加土壤和地下水中的溶 氧,加强好氧微生物的生物降解作用,使微生物药剂更好的发挥作用,提高原位修复的效 率。 2、本发明中的内置封隔器可以在外管内根据注入要求提升或下降至指定深度,对 5 CN 111589854 A 说 明 书 3/5 页 污染的土壤实现分层精准注入,合理控制药剂的使用量,避免过度修复,达到快速定位修复 的目的。 3、本发明省去了建井的环节,一次注药剂量不能彻底修复时,只需下放中管、内管 就可进行二次注药,待彻底修复完成时再取出所有注入装置。所有部件可重复利用,极大地 节约了成本。 附图说明 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。 图1是本发明所述用于污染场地原位修复的双通道分层注入装置的示意图。 图2是图1中A部位的放大示意图。 图3是第一种沿图1中B-B方向的剖视图。 图4是第二种沿图1中B-B方向的剖视图。 1、注入接头;2、外管;3、中管;4、内管;5、上连接头;6、上胶筒;7、中心管;8、进液 口;9、上液缸筒;10、第一外管喷射嘴;11、中心管喷射嘴;12、下连接头;13、内管喷射嘴;14、 钻头;15、第二外管喷射嘴;16、下部空腔;17、内侧环形空腔;18、外侧环形空腔;19、第一注 入接口;20、第二注入接口;21、下液缸筒;22、下胶筒;23、下凸环;24、环形连通空腔;25、上 凸环。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏