[发明专利]一种污染场地的综合修复系统及方法

权利要求书

1.一种污染场地的综合修复系统，其特征在于：包括有钻机、喷射机、喷射管、高压泵、空压机和药剂系统，其中钻机和喷射机相连接，喷射机装配在喷射管上，喷射管设有两根，一根喷射管的上端通过管路与药剂系统相连接，高压泵设置在该喷射管与药剂系统的连接管路上，空压机通过管路连接在另一根喷射管的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种污染场地的综合修复系统，其特征在于：所述的药剂系统是由加药罐、水箱和搅拌系统组成，加药罐和水箱通过管路与搅拌系统相连接，加药罐和水箱分别将药剂和水送入搅拌系统进行搅拌混合，药剂系统中的水箱通过管路与一根喷射管相连接，连接管路上设有高压水泵，药剂系统与高压泵的连接管路上设有阀门，搅拌系统通过管路连接有污水泵。

3.根据权利要求1所述的一种污染场地的综合修复系统，其特征在于：所述的空压机与喷射管的连接管路、高压泵与喷射管的连接管路和高压水泵与喷射管的连接管路均与自动监测装置相连接。

4.一种污染场地的综合修复方法，其特征在于：其方法如下所述：

步骤一、施工前准备：在受污染区域内进行旋喷试验确定施工参数，复核受污染区的受污染平面范围和受污染深度，按照三角形法规划数个修复点，确保修复点能覆盖受污染区域，同时安排施工机具的行走路线，放线并标出各修复点的施工顺序；

步骤二、钻孔：在起始修复点布置施工机具，钻机停放在修复点处，喷射机安装在钻机上，喷射机连接有两根同轴喷射管，其中一根喷射管经高压泵与药剂系统连通，其中药剂系统由加药罐、水箱、搅拌系统组成，加药罐和水箱分别将药剂和水送入搅拌系统进行搅拌混合，以使药剂系统可以向外输出浓度均匀的修复药剂，修复药剂为氧化剂、固化剂或生物菌剂，具体视污染水土情况而定，另一根喷射管与空压机连通，空压机用于产生高压空气，之后启动钻机将两根喷射管组成的管组钻入污染土体中的预定深度，喷头的预定深度等于修复深度；

步骤三、高压旋喷注射：待喷射管钻入预定深度后，利用空压机产生高压空气进入其中一根喷射管中，空压机的空气压力为0.7MPa-0.8MPa，通过高压泵将药剂系统中的修复药剂溶液泵送入另一根喷射管中，高压泵的注射压力为25MPa-30MPa，这两根喷射管同时将高压空气和修复药剂通过一个同轴双重喷嘴均匀注入到管体周围污染土体中，与此同时，通过钻机自带的自动提升机构自下而上边提升边旋转钻杆，直至地面，在完成一个修复点的旋喷之后，将施工机具移至下一修复点重复上述步骤，直至完成整个受污染区所有修复点的旋喷工作；

步骤四、打设竖向排水板：完成高压旋喷后，即可以开始真空预压施工阶段，先在表面铺设砂垫层，垫层材料为中粗砂，含泥量要求小于5％，作业要求表面平整，不得存有石块及其他尖锐杂物，厚度均匀，然后根据修复点的位置铺设竖向排水板，作为真空预压的竖向排水通道，竖向排水板的材料选用塑料排水板，排水板打设间距依据修复点间距而定，打设深度要低于旋喷修复深度，塑料排水板在砂垫层上需要有外露长度，严格控制回带长度，塑料排水板打完并验收合格后，仔细的用粘土把打设时在每根塑料排水板周围形成的孔洞回填好；

步骤五、铺设主支滤管：将水平向分布的滤水管和排水总管相连接并埋置在砂垫层中，保证上覆盖厚度，铺设完毕后，滤管周围用砂填实，并清除砂料中的石块、瓦砾等尖锐物，以免扎破密封膜；

步骤六、布设抽真空装置：根据预压面积的面积大小、形状和真空泵的效率，结合工程经验确定真空泵的配置，之后将真空泵与排水总管连接，然后选用抗老化性好、韧度高、抗穿刺能力强的不透气材料作为密封膜，准备将至少两层密封膜铺设在砂垫层上并在砂垫层和密封膜之间铺设一层土工布，在铺膜之前先将密封沟挖好，密封沟开挖结束后开始铺第一层膜，第一层膜修补后开始铺设第二层膜，两层膜的接缝错开500mm以上，严禁焊缝重叠，铺膜后应立即填密封沟，以防遇大风将膜掀翻；

步骤七、真空预压阶段：同时打开所有真空泵，观察真空度的变化，同时安排人员检查密封膜有无漏气，在正常抽气一段时间后，沿密封沟的外缘，在场地四周填筑挡水梗，以利抽真空时场地覆水，加固达到以下两个指标后可以停止抽气：第一、累计沉降量达到设计要求；第二、在确保真空度不低于一定值的情况下，连续10d的日均沉降量不大于1mm，停止抽气后即可拆除设施。