深层原位搅拌改良方法及深层搅拌桩机的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明涉及一种深层原位搅拌改良方法及深层搅拌粧机。
[0002]【背景技术】:
近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重，在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤—植物—人体”，或通过“土壤—水—人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
[0003]目前污染修复通常被分为三大类，即物理修复手段、化学修复手段和生物修复手段，常规的污染土壤的修复技术都有其适应性及局限性，对土壤存在渗漏以及二次污染的可能，修复时间长，大大增加土壤修复的后期成本。
[0004]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种深层原位搅拌改良方法及深层搅拌粧机。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种深层原位搅拌改良方法，该方法包括如下步骤:通过搅拌机械对污染土壤原位进行搅拌，在边钻进边搅拌的同时喷射用于修复污染土壤的土壤修复剂，在污染土体中，将土壤修复剂中的修复介质和污染土壤在地基深处进行强制搅拌，所述的搅拌分为浆液搅拌、粉体喷射搅拌，所述的浆液搅拌是用液体修复剂和地基土搅拌，所述的粉体喷射搅拌是用粉体修复剂和地基土搅拌，使修复介质与污染土壤充分拌合，由修复介质中含有的活性成份与污染土体产生一系列的物理反应、化学反应和生物反应，达到污染土体修复的作用。
[0006]所述的深层原位搅拌改良方法，所述的土壤修复剂为粉体修复剂，采用压缩空气把干燥、松散状态的粉体修复介质直接送入地下与污染土壤搅拌充分混合，利用地基土中的空隙水进行水化反应，与污染土壤中的污染物质发生物理化学反应；
所述的粉体修复剂包括固体稳定化药剂、高级氧化/还原药剂；
所述的固体稳定化药剂为水泥、石灰中的一种或两种，使用过程中，添加比例为ιο%-20%( W/W)，固化效率高，达到80%以上；
当污染物为Cu时，使用固态粉状的水泥，添加量为10%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Cu为0.3mg/L，处理后浸出Cu为0.2mg/L，处理效率为33% ；
当污染物为Cu时，使用固态粉状的石灰，添加量为10%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Cu为0.3mg/L，处理后浸出Cu为0.2mg/L，处理效率为33% ；
当污染物为Pb时，使用固态粉状的水泥，添加量为13%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Pb为2.2mg/L，处理后浸出Pb为0.lmg/L，处理效率为95% ；
当污染物为Pb时，使用固态粉状的石灰，添加量为13%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Pb为2.2mg/L，处理后浸出Pb为Ο.lmg/L，处理效率为95% ；
当污染物为Zn时，使用固态粉状的水泥，添加量为17%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Zn为7.4mg/L，处理后浸出Zn为2.0mg/L，处理效率为73% ；
当污染物为Zn时，使用固态粉状的石灰，添加量为17%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Zn为7.4mg/L，处理后浸出Zn为2.0mg/L，处理效率为73% ；
当污染物为Cd时，使用固态粉状的水泥，添加量为20%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Cd为2.5mg/L，处理后浸出Cd为0.4mg/L，处理效率为84% ；
当污染物为Cd时，使用固态粉状的石灰，添加量为20%(W/W)，养护时间7天，处理前浸出Cd为2.5mg/L，处理后浸出Cd为0.4mg/L，处理效率为84% ；
所述的高级氧化/还原药剂为过硫酸盐、硫酸亚铁、铁粉中的一种或多种，使用过程中，添加比例为1%-5%(W/W)，需要配套活化剂和增效剂一同使用，有机污染物的处理效率为50%-70%；
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用固体粉末状的过硫酸盐，添加量为1.5%(W/W)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%;
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用固体粉末状的硫酸亚铁，添加量为2.8%(ff/ff)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%;
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用固体粉末状的铁粉，添加量为4.3%(W/W)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%。
[0007]所述的深层原位搅拌改良方法，所述的土壤修复剂为液体修复剂，先在地面制成浆液，然后送至地下与污染土壤搅拌充分混合，与污染土壤中的污染物质发生物理化学反应；
所述的液体修复剂包括液体稳定化药剂、高级氧化/还原药剂；
所述的液体稳定化药剂包括有机螯合剂，使用过程中，添加比例为1%_3%(V/V)，有机污染物的处理效率在80%以上；
当污染物为Pb时，使用液态的有机螯合剂，添加量为1.6%(V/V)，养护时间7天，处理前浸出Pb为1.0mg/L，处理后浸出Pb为0.2mg/L，处理效率为80% ；
当污染物为Hg时，使用液态的有机螯合剂，添加量为2.2%(V/V)，养护时间7天，处理前浸出Hg为3.7mg/L，处理后浸出Hg为0.lmg/L，处理效率为97%;
所述的高级氧化/还原药剂为Fenton试剂、双氧水以及过硫酸盐水溶剂中的一种或几种，使用过程中，添加比例为1%_3%(V/V)，有机污染物的处理效率在80%以上；
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用液态的Fenton试剂，添加量为1.4%(V/V)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%;
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用液态的双氧水，添加量为2%(V/V)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%;
当污染物为总石油烃(TPH)时，使用液态的过硫酸盐水溶剂，添加量为2.8%(V/V)，养护时间5天，处理前浓度为11249 mg/kg，处理后浓度为4079 mg/kg，处理效率为64%。
[0008]—种所述的深层原位搅拌改良方法中使用的深层搅拌粧机，其组成包括:粧机头，所述的粧机头上设有钻机传动系统，所述的钻机传动系统与钻杆连接，所述的钻杆底端安装有搅拌头，所述的钻杆上设有可活动的连接盘，所述的连接盘与搅拌管固定连接，所述的搅拌管与所述的粧机头中心的连通管连接。
[0009]本发明的有益效果:
本发明原位深层搅拌改良法就是在深层直接搅拌土体与稳定化药剂混合反应，能够通过化学反应、物理吸附、化