一种原位化学氧化注入井系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种原位化学氧化注入井系统。所述药剂输送管的一端与快速接头的一端相连接，快速接头的另一端与转换接头的一端相连接，转换接头的另一端与白管的上端相连接，白管的下端与筛管上端相连接，筛管的下端连接有井堵，白管和筛管连接好后设置在打好的钻孔内，注入井管外的钻孔内从下到上依次装填填料为石英砂、膨润土、水泥和膨润土混料(其质量比为1∶1)，白管上端的钻孔的上部设有井头套筒，井头套筒处的白管与钻孔之间设有混凝土。本实用新型注入井通过三种密封材料三层密封，能更好的防止注入压力较大时涌浆，注入井与混合药剂输送管采用快速拆卸方式，是一种修复有机污染土壤和地下水经济且快速的修复系统。
【专利说明】一种原位化学氧化注入井系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种原位化学氧化注入井系统，属于原位土壤和地下水修复【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，常用的污染场地修复技术包括异位修复和原位修复两大类，异位主要是指挖掘及后处理，即通过机械、人工等手段，使土壤离开原位置，再采用物理化学或生物等多种方法对其后处理、处置和再利用。异位修复技术涉及到挖土和转运，过程中存在二次污染的危险。原位修复技术在近年得到广泛应用。其中，美国自80年代中期以来，已经投入大量资金用于原位土壤修复，一些新的原位修复技术应运而生，如原位化学氧化技术和原位气相抽提技术等。
[0003]原位化学氧化技术是指通过原位注入装置向土壤中投加化学氧化剂使其与污染物质发生化学反应从而实现污染物去除净化的目的，该技术可同时处理多种污染物，处理效率较高。目前，已经有一些单位或者个人开展了一些有关有机污染场地原位注入系统的研究，现有的原位注入方式主要分两类，一类为钻杆注入方式，一类为注入井注入方式。专利号为US6457905的美国专利中公开了一种钻杆注入系统，该系统只能一次性连续注入氧化药剂，当药剂通过钻杆注入到土壤与地下水中反应不达标后，还需重新钻孔注入。专利号为US 2008/0174571A1的美国专利中公开了一种注入井原位修复系统，但该注入井系统密封仅为单层膨润土密封，密封较单一，当注入压力较大时，可能会出现密封泄露涌浆。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题。进而提供一种原位化学氧化注入井系统。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种原位化学氧化注入井系统，包括:药剂输送管、井头套筒盖、快速接头、转换接头、井头套筒、混凝土、水泥和膨润土混料、膨润土、石英砂、、筛管和井堵，所述药剂输送管的一端与快速接头的一端相连接，快速接头的另一端与转换接头的一端相连接，转换接头的另一端与白管的上端相连接，白管的下端与筛管的上端相连接，筛管的下端连接有井堵，白管和筛管均设置在打好的钻孔内，筛管外部的钻孔内装有石英砂，白管下部的钻孔内装有膨润土，白管上部的钻孔内装有水泥和膨润土混料，钻孔上部(白管上端)设有井头套筒，井头套筒外设有混凝土。
[0007]本实用新型提供了一种原位化学氧化注入井系统，该注入井系统为地下隐蔽结构(不破坏地表绿化砖)、便于拆卸以及具有更好的密封性，在原位土壤修复领域具有广阔的应用前景。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]一:注入井系统设计为地下隐蔽结构，不破坏表层铺设地砖的外观。
[0010]二:注入系统可长期使用，解决了用钻杆补注药剂需重新打孔问题，可以间断补充注入氧化药剂，且同时可以作为地下水监测井使用。
[0011]三:注入井与药剂输送管连接采用快速接头方式连接，可以快速拆卸更换，操作灵活。
[0012]四:注入井采用膨润土、水泥膨润土混料(其质量比为1:1)及混凝土三层密封，在较大注入压力时能有效的防止涌浆。
[0013]该注入井系统非单层密封，而通过三种密封材料三层密封，能更好的防止注入压力较大时涌浆，且可以间断注入氧化药剂，是一种原位修复有机污染土壤和地下水经济且快速的修复系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型原位化学氧化注入井系统的结构示意图；
[0015]图2为药剂输送管1、快速接头3、转换接头4以及白管9的连接结构示意图；
[0016]图3为井头的结构示意图。
[0017]图中的附图标记I为药剂输送管,2为井头套筒盖,3为快速接头,4为转换接头，5为井头套筒，6为混凝土,7为水泥和膨润土混料(其质量比为1: 1)，8为膨润土,9为白管，10为石英砂，11为筛管，12为井堵，13为卡箍,14为井管帽，15为场地原有绿化砖，16为地面，17为钻孔。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
[0019]如图1?图3所示，本实施例所涉及的一种原位化学氧化注入井系统，包括:药剂输送管1、井头套筒盖2、快速接头3、转换接头4、井头套筒5、井管帽14、混凝土 6、水泥和膨润土混料7、膨润土 8、白管9、石英砂10、筛管11和井堵12，所述药剂输送管I的一端与快速接头3的一端相连接，快速接头3的另一端与转换接头4的一端相连接，转换接头4的另一端与白管9的上端相连接，白管9的下端与筛管11的上端相连接，筛管11的下端连接有井堵12,白管9和筛管11均设置在打好的钻孔17内，注入井管(包括白管9和筛管11)外的钻孔(17)内从下到上依次装填填料为石英砂(10)、膨润土(8)、水泥和膨润土混料(7)以及混凝土出)，混凝土(6)上装有井头套筒(5)，井头套筒5上带井头套筒盖(2)。
[0020]所述石英砂10的粒径为0.5?1.0mm。
[0021]所述膨润土 8的粒径为0.5?1.5mm。
[0022]所述水泥和膨润土混料7其质量比为1:1。
[0023]建井前依据设计井位测量放线，标记好建井位置(建井前需探明地下管线，建井位置需避开地下管线)，用Geop1be钻井设备依据注入井设计剖面图钻适当深度的钻孔，先向钻孔内装填20cm高的石英砂10，按设计井管长度连接好白管(2英寸)9和筛管(2英寸)11，白管和筛管之间连接方式为螺纹连接，白管顶部加井管帽14，筛管底部加井堵12，把连接好的井管下放至钻孔内顶住石英砂10垫层(保持井管位于钻孔中心且与地表垂直)，然后向钻孔内装填石英砂10至筛管顶部以上30cm处，接着向钻孔内添加1.5m高的膨润土 8，最后向钻孔内添加水泥和膨润土混料7(其质量比为1:1)至距地表50cm处。清挖出井头混凝土填充范围，先浇筑厚度不小于8cm的混凝土 6垫层，插入井头套筒5于混凝土中(保持井头套筒顶部与绿化砖底部齐平)，接着向井头套筒外浇筑混凝土6至绿化砖底部齐平，盖上井头套筒盖2，保湿养护。
[0024]使用时，打开井头套筒盖2，打开井管帽14，在白管上以螺纹连接方式安装转换接头4，在转换接头4上以卡箍13的连接方式安装快速接头3的一端，快速接头另一端以“卡箍+塔头，，方式连接药剂输送管I。药剂注入完毕后，扒开卡箍13拆掉快速接头3，再拆掉转换接头4，盖上井管帽14，盖上井头套筒盖2，恢复场地原有绿化砖15。
[0025]利用本实例所述的注入井系统，以华北某交通枢纽原位注入项目为例，该污染场地为二甲苯污染，修复前土壤中二甲苯浓度为34.98?593mg/kg,修复目标值为5mg/kg,污染区域面积为250m2，污染区域分为浅层污染(4?7m)和深层污染(6?9m)，地下水埋深20m，污染区域为非饱和层，污染区土层以砂土和粉土为主，根据现场污染分布及水文地质状况，设计了注射井的分布及筛管位置，现场共布设17 口注入井，浅层污染区布设7 口，注入井深度为7m,筛管位置4?7m,深层污染区布设10 口，其中9 口注入井深度为9m,筛管位置6?9m, I 口中心注入井井深11.5m,筛管位置5.5?11.5m。注入药剂为液碱活化的过硫酸钠药剂，从现场注入情况来看，注入效果良好，无涌浆。修复前二甲苯浓度为34.98?593mg/kg,修复后反应40天后,二甲苯浓度均达到修复目标值(小于5mg/kg)。
[0026]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种原位化学氧化注入井系统，包括:药剂输送管(I)、井头套筒盖(2)、快速接头(3)、转换接头(4)、井头套筒(5)、井管帽(14)、混凝土 ￠)、水泥和膨润土混料(7)、膨润土(8)、白管(9)、石英砂(10)、筛管(11)和井堵(12)，其特征在于，所述药剂输送管⑴的下端与快速接头(3)的一端相连接，快速接头(3)的另一端与转换接头(4)的一端相连接，转换接头(4)的另一端与白管(9)的上端相连接，白管(9)的下端与筛管(11)的上端相连接，筛管(11)的下端连接有井堵(12)，白管(9)和筛管(11)均设置在打好的钻孔(17)内，注入井管外的钻孔(17)内从下到上依次装填填料为石英砂(10)、膨润土(8)、水泥和膨润土混料(7)以及混凝土(6)，混凝土(6)上装有井头套筒(5)，井头套筒(5)上带井头套筒盖⑵。
2.根据权利要求1所述的原位化学氧化注入井系统，其特征在于，所述石英砂(10)的粒径为0.5?1.0mm。
3.根据权利要求1所述的原位化学氧化注入井系统，其特征在于，所述膨润土(8)的粒径为0.5?1.5mm。
4.根据权利要求1所述的原位化学氧化注入井系统，其特征在于，所述水泥和膨润土混料⑵其质量比为1:1。
【文档编号】B09C1/08GK203991655SQ201420445518
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】杨乐巍, 郭丽莉, 崔双超, 李书鹏, 汪福旺 申请人:北京建工环境修复股份有限公司