[发明专利]一种污染土壤和地下水的原位修复方法

说明书

本申请实施例涉及一种污染土壤和地下水的原位修复方法，包括划定污染区域、在污染区域的边缘均钻水平定向井，每个边缘处的水平定向井分为两组，第一组水平定向井的底部位于污染区域的上顶板位置的上方，第二组水平定向井的底部位于污染区域的下底板位置的下方、采用水力径流喷射方式分别对每个水平井的水平端喷射小直径垂直分井、向水平定向井井口两端分别加压灌入修复药剂、向部分水平定向井的井口端注水以及在剩余的垂直井和水平定向井井口端抽水。本申请实施例公开的污染土壤和地下水的原位修复方法，通过增加水平井与污染层接触面积的方式来提高修复药剂与污染介质的接触面积，能够有效提高修复效率。

技术领域

本申请涉及环境修复技术领域，尤其是涉及一种污染土壤和地下水的原位修复方法。

背景技术

目前，我国土壤和地下水修复技术正处于蓬勃发展阶段，随着退城搬迁的污染地块剩余量减少，针对已搬入工业园区的土壤污染重点监管单位的监测和治理显得更加迫在眉睫。根据第四纪地层沉积作用，地层土壤中粉土、粉粘的纵向渗透系数大多大于水平向（横向）渗透系数，导致长期污染物向下泄漏过程中存在优先流现象，污染物在土层纵向渗透发生堵塞，转而优先向渗透率较大的横向扩散，使得土壤横向污染面积扩大。

原位修复技术是指不经挖掘，直接在污染场地就地修复污染土壤和地下水修复技术，具有无需大规模开挖、扰动小、无需大范围移动、对周边环境影响小的特点。而土壤污染原位修复技术多为垂向修复模式，由于受修复影响半径的影响，需要创造地面无阻碍构筑物条件方式进行施工。目前污染地块的地下水修复模式多采用垂向注入修复方式、垂向搅拌修复方式、垂向高压旋喷修复方式，利用压强差压裂产生饱和含水层土壤裂缝加大地下水的横向运移速度，将地下水中溶解的污染物由抽提井抽出再通过污水处理装置修复处理。而污染地块大多为规划房地产开发用地，受场地水平面积因素限制，地下水水头差较小，根据含水介质横向渗透系数和介质中有机质含量影响，导致含水介质中仍存在大量污染物在结合水的作用下吸附于含水介质的土壤胶结体中无法脱附。仅通过注水再抽出的方法很难完全将污染物脱离迁移，并且可能加大地下水中污染物的扩散面积使得污染物吸附在更多的土壤孔隙中，无法有效迁移至垂向抽水井内。

现有的原位垂向修复模式存在以下缺点：

1.垂向修复模式的影响半径较小，受土壤易粘结污染物的粉粘土层、黏土层和淤泥层中横向渗透系数影响，黏土层和淤泥层渗透系统多为1E-09~1E-07cm/s，药剂受压力影响在横向传输方向扩散半径范围约1-4m，并随着传输路径增加，药剂与土壤接触面积也随之减小。

2.地面生产装置、管线水槽中污染物向下泄漏的途径主要受非均质土壤横向和垂向渗透性和同地层垂向厚度影响，受迁移至地下水中往往还存在优先流途径，污染分布不均匀，垂向修复无法捕捉污染踪迹，需要在场地某一污染区域布设多个修复井，修复效率较低。

3.重点行业在产企业已建设生产车间无法拆除、设备等因素局限性较大，垂向修复模式无法全面展开，现有修复条件受限。

发明内容

本申请实施例提供一种污染土壤和地下水的原位修复方法，通过增加水平井与污染层接触面积的方式来提高修复药剂与污染介质的接触面积，能够有效提高修复效率。

本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请实施例提供了一种污染土壤和地下水的原位修复方法，包括：

划定污染区域，污染区域形状为不规则立体状；

确定污染区域的上顶板位置和下底板位置及污染源的迁移方向；

在污染区域的四个边缘均钻水平定向井，每个边缘处的水平定向井分为两组，第一组水平定向井的底部位于污染区域的上顶板位置的上方，第二组水平定向井的底部位于污染区域的下底板位置的下方；

采用水力径流喷射方式分别对每个水平井的水平端喷射小直径垂直分井，小直径垂直分井与上方或者下方的水平定向井连接或者向上方或者下方的水平定向井延伸；