場(chǎng)地原位修復(fù)方案設(shè)計(jì)

1、場(chǎng)地原位修復(fù)方案設(shè)計(jì)修復(fù)方案的總體技術(shù)路線針對(duì)本場(chǎng)地關(guān)注污染物的空間分布特征，結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境，我單位確定的技術(shù)路線如圖5-1所示。1)總體修復(fù)模式根據(jù)本項(xiàng)目地塊場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，結(jié)合我單位依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行的分析，我單位擬采用原位修復(fù)模式對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的污染土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)處理。綜合考慮，采用建井+Geoprobe鉆機(jī)原位注射的方式對(duì)土壤和地采樣檢測(cè)驗(yàn)收下水進(jìn)行修復(fù)。圖5-1總體修復(fù)技術(shù)路線圖不合格樣檢測(cè)合恪表層淸表*原宦注射化寧氧化原位注射化學(xué)氣化*污染地下水污染丄壤各修復(fù)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模表5-1土壤和地下水修復(fù)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模序號(hào)修復(fù)對(duì)象修復(fù)技術(shù)方量丿面積1污染土壌(

2、O.5m-5m)原位性財(cái)化學(xué)輒化2502m33污染地下水(7.5m)塚位注肘化學(xué)氧化3I9iu2污染土壤原位化學(xué)氧化修復(fù)方案合格驗(yàn)收3.1.工藝流程圖5-2原位注射化學(xué)氧化施工流程圖1）注射井、監(jiān)測(cè)井建設(shè)緘化絢劑注射井孔設(shè)計(jì)、定位注射系統(tǒng)安裝注射井建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)實(shí)臉?biāo)巹┡渲聘鶕?jù)規(guī)劃的建井位置，建設(shè)注射井、監(jiān)測(cè)井，深度直至地面下污染深度。井的安裝一般采用Geoprobe鉆井系統(tǒng)進(jìn)行施工井的鉆探完成后，安裝一根封底的內(nèi)徑63mm的硬質(zhì)PVC井管，硬質(zhì)質(zhì)PVC井管由底部密封、管壁可濾水的篩管、上不延伸至地表的實(shí)管組成。篩管部分表面含水平細(xì)縫，細(xì)縫寬為0.2mm。監(jiān)測(cè)井的深度和篩管的安裝位置由專業(yè)人

3、員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地下水位的相對(duì)位置及各監(jiān)測(cè)井的不同監(jiān)測(cè)要求綜合考慮后設(shè)定。監(jiān)測(cè)井篩管外側(cè)周圍用粒徑采用0.25mm的清潔石英砂回填作為濾水層，石英砂回填至地下水位線處，其上部再回填不透水的膨潤(rùn)土，最后在井口處用水泥砂漿回填抹平至自然地坪處。地下水監(jiān)測(cè)井剖面示意圖如圖5-4。地下水監(jiān)測(cè)井完成后，必須進(jìn)行洗井，以清除監(jiān)測(cè)井內(nèi)初次滲入的地下水中夾雜的渾濁物，同時(shí)也可以提高監(jiān)測(cè)井與周邊地下水之間的水力聯(lián)系。洗井工具為貝勒管。每口井配備一個(gè)貝勒管，僅一次性使用。洗井時(shí)所需抽提出來(lái)的水量應(yīng)大于監(jiān)測(cè)井總量的3倍。洗井完成后，待監(jiān)測(cè)井內(nèi)地下水穩(wěn)定后，方可進(jìn)行地下水采集。原位修復(fù)注射井的安裝施工工藝參照監(jiān)測(cè)井。（2）

4、注射系統(tǒng)安裝在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行藥劑泵、加藥泵、溶藥罐、攪拌裝置、注射頭以及連接管道，儀表、電力、支架等的安裝工作。（3）藥劑配制根據(jù)注入?yún)^(qū)污染物濃度計(jì)算藥劑注入量。由于污染物并不是均勻分布，在污染物濃度較高的區(qū)域需要增加藥劑投加量，而污染濃度較低的區(qū)域則應(yīng)相應(yīng)減少藥劑的投加量。4）注射井注射藥劑根據(jù)地勘提供的地層資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，確定各區(qū)域藥劑注射量、注射頻次等工藝參數(shù)。注射期間進(jìn)行取樣分析，評(píng)估注射修復(fù)效果。并調(diào)整下一次注射的參數(shù)。（5）Geoprobe鉆機(jī)原位注射對(duì)未建井的北側(cè)區(qū)域及土壤修復(fù)區(qū)外圍使用Geoprobe鉆機(jī)直接進(jìn)行原位注射（詳見圖5-6）。（6）采樣監(jiān)測(cè)藥劑投加后一

5、段時(shí)間，按照設(shè)計(jì)的時(shí)間間隔定期進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)藥劑添加量等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)于擴(kuò)散效果不好的及注射井?dāng)U散盲區(qū)區(qū)域再次采用Geoprobe鉆機(jī)直接注入化學(xué)氧化藥劑的方法進(jìn)行加密注射，直至達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。（7）驗(yàn)收修復(fù)達(dá)標(biāo)后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，判斷土壤pH值，若過低可添加堿調(diào)節(jié)至中性。驗(yàn)收通過后，拆除注射井，該區(qū)域修復(fù)工程完成。監(jiān)測(cè)井留下，作為后期長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)之用。工藝參數(shù)土壤原位注射區(qū)域?yàn)榧兹┕迏^(qū)，包含地下水修復(fù)區(qū)域。在進(jìn)行土壤氧化修復(fù)的同時(shí)，已在對(duì)地下水進(jìn)行修復(fù)。為了保證污染土壤及地下水的修復(fù)效果，從原位注射點(diǎn)布置、注射井參數(shù)、藥劑注射參數(shù)等方面進(jìn)一步細(xì)化原位注射的工藝參數(shù)。原位注射點(diǎn)

6、布置注射井影響半徑是指藥劑進(jìn)入某含水層（滲透系數(shù)一定）后，在一定壓力梯度和濃度梯度作用下，于修復(fù)時(shí)間內(nèi)能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)距離。在藥劑運(yùn)移的過程，藥劑因與污染物發(fā)生反應(yīng)而不斷被消耗，假設(shè)藥劑均勻注入含水層中，持續(xù)注射狀況下，隨著時(shí)間的推移，影響半徑的范圍逐漸增大。因而，注射井影響半徑是壓力梯度、濃度梯度、時(shí)間的函數(shù)，是變量。注射井的影響半徑要根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況進(jìn)行確定。通過對(duì)數(shù)百個(gè)原位化學(xué)氧化修復(fù)土壤和地下水的文獻(xiàn)資料及工程應(yīng)用實(shí)例統(tǒng)計(jì)表明，氧化劑的擴(kuò)散半徑為0.5015.00m。根據(jù)我單位相關(guān)實(shí)驗(yàn)及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮本場(chǎng)地環(huán)境條件因素，為確保修復(fù)效果，本項(xiàng)目注射井的影響半徑取3

7、m。本項(xiàng)目進(jìn)行原位注射的區(qū)域地質(zhì)條件主要以黏土層為主，滲透系數(shù)以10-7級(jí)別為主。根據(jù)技術(shù)方案及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的實(shí)地勘察，在對(duì)土壤進(jìn)行原位注射時(shí)選取影響半徑為5m。施工時(shí)采用加壓結(jié)合無(wú)壓滲透的方式進(jìn)行修復(fù)，采用的注射藥劑為芬頓試劑，采取的投加比例為5%。修復(fù)后，按照規(guī)范對(duì)該地塊進(jìn)行了驗(yàn)收，結(jié)果顯示土壤中的目標(biāo)污染物苯、間二甲苯&對(duì)-二甲苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、六氯苯、總石油烴的檢出數(shù)據(jù)已達(dá)修復(fù)目標(biāo)，驗(yàn)收合格。綜上所述，本項(xiàng)目采用原位注射的方式，考慮為保證修復(fù)效果，影響半徑確定為3m；在修復(fù)期間采用加壓的方式多次注射;注射期間定期對(duì)區(qū)域內(nèi)的土壤進(jìn)行自檢采樣，根據(jù)自檢結(jié)果調(diào)整注射量，保證合格。根

8、據(jù)場(chǎng)地修復(fù)面積，綜合考慮減少盲區(qū)，在地下水及土壤污染區(qū)域較重的南側(cè)建設(shè)15口注射井，采用加壓注射的方式對(duì)地下0.5-5m深度的土壤進(jìn)行加藥修復(fù)，根據(jù)修復(fù)效果，后續(xù)可配合geoprobe鉆機(jī)進(jìn)行加密注射。污染程度較低的北側(cè)區(qū)域及土壤修復(fù)區(qū)外圍區(qū)域，直接采用geoprobe加壓注射進(jìn)行修復(fù)，注射間距取lm,不再建設(shè)注射井?，F(xiàn)場(chǎng)配備geoprobe鉆機(jī)進(jìn)行定期取樣自檢，并有針對(duì)性的對(duì)超標(biāo)區(qū)域進(jìn)行加藥注射，保證合格。如圖5-7所示，考慮到后期鉆機(jī)進(jìn)入?yún)^(qū)塊內(nèi)進(jìn)行鉆井取樣，注射井的間距約為5.2m，保證了geoprobe鉆機(jī)能夠進(jìn)入。圖5-7污染土壤原位注射點(diǎn)間距布置1020S=375.2n?圖5-8污染

9、土壤原位建井注射影響區(qū)域注射井參數(shù)土壤修復(fù)注射井深度為7.5m。注射井管材采用PVC,注射井直徑63mm,壁厚6mm。注射有效管壁周圍回填潔凈石英砂，粒徑為0.25mm；井口處用膨潤(rùn)土壓實(shí)，不開孔;注射井PVC無(wú)孔管長(zhǎng)0.5m,周邊填膨潤(rùn)土，即下管前以地表高度向下0.5m開始篩孔。藥劑注射參數(shù)根據(jù)甲醛的污染深度、污染物的濃度、修復(fù)目標(biāo)以及過往工程經(jīng)驗(yàn),暫定氧化藥劑的投加量為4%,該投加比例根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。藥劑在注入前需稀釋雙氧水濃度至5%,這主要是為了避免由于雙氧水的濃度太高致使反應(yīng)劇烈,在芬頓試劑未到達(dá)作用區(qū)域時(shí),最強(qiáng)的反應(yīng)活性就已經(jīng)消失。一個(gè)注射周期結(jié)束后,進(jìn)行檢測(cè)。若達(dá)到修復(fù)目

10、標(biāo)，則停止注射；若不合格，則繼續(xù)進(jìn)行注射。按照以往工程實(shí)踐，通常在注藥結(jié)束后2-3天取樣自檢，判斷注射效果。注射工藝參數(shù)：雙氧水（30%）稀釋至5%；硫酸亞鐵配置成30%的溶液。注入藥劑時(shí)，先注硫酸亞鐵，再注雙氧水。影響半徑為3m時(shí)，建井注射影響面積約為375.2m2。土壤修復(fù)深度為0.5-5m時(shí)，15口井影響土壤體積為1688.4m3（本項(xiàng)目土工試驗(yàn)未測(cè)量密度，濕土壤密度一般為1.6t/m3-1.8t/m3本地塊土壤密度以1.8t/m3計(jì)）。根據(jù)計(jì)算，土壤修復(fù)區(qū)通過建井注射總共需要注射藥劑量約為122t（濃度為5%）。注射設(shè)備參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)注射井和Geoprobe注射時(shí)，注入泵使用空氣驅(qū)動(dòng)，或液壓驅(qū)動(dòng)式，注入壓力065.0kg/cm2。系統(tǒng)注入量02.5m3/h，最大揚(yáng)程50.070.0m。地下水原位化學(xué)氧化修復(fù)方案工藝流程本工藝主要分為現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)試驗(yàn)、注射井及監(jiān)測(cè)井成井、加藥設(shè)備安裝、藥劑注射和監(jiān)測(cè)分析等步驟。工藝參數(shù)4.2.1.注射井點(diǎn)布設(shè)考慮到地下水修復(fù)區(qū)域包含在土壤修復(fù)面積內(nèi)，且面積較小，因此不再單獨(dú)設(shè)置獨(dú)立的地下水注射井，直接采用同一口注射井對(duì)土壤和地下水進(jìn)行同時(shí)修復(fù)。