一種用于污染土隔離中的水氣收集系統及其工作方法技術方案

本發明專利技術公開了一種用于污染土隔離中的水氣收集系統及其工作方法，該系統包括垂直隔離屏障、盲管、地下水監測井以及水平覆蓋層；所述垂直隔離屏障環繞設置在污染區域外側的土層內部；所述地下水監測井以及所述盲管設置在所述垂直隔離屏障圍成的區域內部；所述水平覆蓋層覆蓋在所述垂直隔離屏障圍成的區域表面；所述水平覆蓋層與所述地下水監測井之間設置有密封連接結構。本發明專利技術的優點是，通過水平覆蓋層以及垂直隔離屏障可以有效的將污染區域內部的污染物進行隔離；通過盲管、地下水監測井可以有效的收集并處理污染土壤內的污染物，此外還可滿足隔離封閉期間對污染區域進行監測、修復、抽水等需求。

【技術實現步驟摘要】
一種用于污染土隔離中的水氣收集系統及其工作方法
本專利技術屬于環境巖土工程
，具體涉及一種用于污染土隔離中的水氣收集系統及其工作方法。
技術介紹
隔離封閉技術主要是利用工程措施將污染物封存在原地，切斷暴露途徑，限制污染物遷移，降低或消除污染物的暴露風險，保護受體安全。作為一種成熟的污染控制技術，該技術在國內外已得到廣泛應用，對不同類型的污染都具有較好的風險控制效果，具有成本低、施工周期短等優點。根據國內外已有的工程經驗，隔離封閉措施施工工藝要求高，一旦出現漏洞，則整個隔離封閉體系失效，污染物易擴散，因此需對垂直隔離屏障效果、表層覆蓋效果建立風險管控措施，做好相關預案，并建立有效的監測系統，確保隔離封閉措施的長期有效性。
技術實現思路
本專利技術的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用于污染土隔離中的水氣收集系統及其工作方法，該收集系統通過設置盲管和地下水監測井實現污染物的收集。本專利技術目的實現由以下技術方案完成：一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：包括垂直隔離屏障、盲管、地下水監測井以及水平覆蓋層；所述垂直隔離屏障環繞設置在污染區域外側的土層內部；所述地下水監測井以及所述盲管設置在所述垂直隔離屏障圍成的區域內部；所述水平覆蓋層覆蓋在所述垂直隔離屏障圍成的區域表面；所述水平覆蓋層與所述地下水監測井之間設置有密封連接結構。所述垂直隔離屏障為水泥土攪拌樁、鋼板樁墻、高壓旋噴樁墻或柔性膜中的任意一種；所述垂直隔離屏障的底部埋深大于所述污染區域內部污染物的分布深度。所述盲管設置在地表下方并且連接所述地下水監測井，所述地下水監測井還連接有抽吸裝置以及注入裝置；所述盲管縱橫交錯呈網格狀分布在地表下方。所述水平覆蓋層內部包含防滲膜，所述密封連接結構包括于所述水平覆蓋層中包裹所述地下水監測井外壁面的支墩以及延伸至所述支墩表面并與所述地下水監測井捆扎密封的所述防滲膜。所述支墩的頂部以及底部分別設置有頂部連接座以及底部連接座；所述防滲膜自下而上依次與所述底部連接座以及所述頂部連接座擠壓焊接，并環繞在所述地下水監測井的外側，所述防滲膜與所述地下水監測井之間通過不銹鋼條捆扎密封。所述頂部連接座以及底部連接座之間為所述支墩的過渡支撐結構；所述防滲膜緊密貼合在所述過渡支撐結構的表面；在所述防滲膜的上方堆積有粘土層、碎石層和鋼筋混凝土層。所述支墩為錐形，所述支墩的斜坡面為所述渡支撐結構。所述支墩為立方體，所述支墩的側面以及頂面為所述過渡支撐結構。所述水平覆蓋層自上向下依次為鋼筋混凝土層、碎石層、粘土層、防滲膜、粘土層、填土層以及碎石墊層。一種涉及任一所述用于污染土隔離中的水氣收集系統的工作方法，其特征在于包括以下步驟：使用所述垂直隔離屏障阻止污染區域內的污染物隨地下水擴散；使用所述水平覆蓋層阻止污染區域內的污染物向空氣中揮發或隨地表水向下滲透；使用所述盲管以及所述地下水監測井收集污染區域內的揮發氣體以及地下水，使用所述抽吸裝置抽取并處理所述揮發氣體以及地下水；使用所述注入裝置向所述地下水監測井內部注入修復藥劑。本專利技術的優點是，通過水平覆蓋層以及垂直隔離屏障可以有效的將污染區域內部的污染物進行隔離；通過盲管、地下水監測井可以有效的收集并處理污染土壤內的污染物，此外還可滿足隔離封閉期間對污染區域進行監測、修復、抽水等需求。附圖說明圖1為本專利技術中的垂直隔離屏障的俯視圖；圖2為本專利技術第一實施例中的地下水監測井以及盲管的俯視圖；圖3為本專利技術第一實施例中的水平覆蓋層的剖視圖；圖4為本專利技術第一實施例中的密封連接結構的剖視圖；圖5為本專利技術第二實施例中的地下水監測井以及盲管的俯視圖；圖6為本專利技術第三實施例中的密封連接結構的剖視圖。具體實施方式以下結合附圖通過實施例對本專利技術的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：如圖1-6，圖中標記1-17分別為：垂直隔離屏障1、盲管2、地下水監測井3a、地下水監測井3b、水平覆蓋層4、污染區域5、密封連接結構6、鋼筋混凝土層7、碎石層8、粘土層9a、粘土層9b、防滲膜10、填土層11、碎石墊層12、支墩13、頂部連接座14、底部連接座15、過渡支撐結構16、不銹鋼條17。實施例1：如圖1-3所示，本實施例具體涉及一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其包括垂直隔離屏障1、盲管2、地下水監測井3a以及水平覆蓋層4；垂直隔離屏障1環繞設置在污染區域5外側的土層內部；地下水監測井3a以及盲管2設置在垂直隔離屏障1圍成的區域內部；水平覆蓋層4覆蓋在垂直隔離屏障1圍成的區域表面；水平覆蓋層4與地下水監測井3a之間設置有密封連接結構6。污染區域5內部的主要污染物為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、甲苯、無水異丙醇、二氯甲烷、甲醇、混合酯等。通過污染現狀調查發現，污染區域5內部的污染物分布深度在8m左右，最大調查深度在14m-18m左右。如圖1所示，垂直隔離屏障1可以為水泥土攪拌樁、鋼板樁墻、高壓旋噴樁墻或柔性膜中的任意一種，垂直隔離屏障1的底部埋深大于污染區域5內部污染物的分布深度；在本實施例中，垂直隔離屏障1采用雙軸水泥土攪拌樁，樁徑φ700mm，相鄰樁搭接長度200mm，水泥摻入量15%，水泥宜采用強度等級P.042.5級的普通硅酸鹽水泥，垂直隔離屏障1深度為15m。如圖1所示，當污染區域5的周邊存在重要的建筑設施或即將建設建筑時，可在相應的位置設置兩道垂直隔離屏障1，并在兩道垂直隔離屏障1之間設置若干地下水監測井3b。在本實施例中，污染區域5的東側為河流，河流東側擬建設小學，為防止污染區域5大面積覆土施工對場地東側河流造成不利影響以及有效阻隔污染區域5與河道的水力聯系，在污染區域靠近河道的側邊設置兩排垂直隔離屏障1，垂直隔離屏障1間距2m，其余參數同上。兩排垂直隔離屏障1中間布設地下水監測井3b，井間距40m，井深和過濾管段深度根據井位置的最大污染深度確定。如圖1所示，污染區域5的部分邊界設置有兩道垂直隔離屏障1，垂直隔離屏障1可將承受荷載與防滲擋水的功能結合起來，使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的隔離墻；在本工程中垂直隔離屏障1即可用于河岸邊坡支護，又能起到污染物隔離的作用。如圖1所示，在日常維護過程中，定期對地下水監測井3b進行監測；若靠近污染區域的垂直隔離屏障1發生損壞，污染物向兩道垂直隔離屏障1之間的區域滲漏，利用地下水監測井3b采用抽提地下水以及注藥的方法及時修復處理，并對已被污染物擊穿的垂直隔離屏障1進行修復。監測以及修復過程中，各地下水監測井3b在抽吸或注入時可單獨操作，也可多井通過導管連接操作。如圖2和圖3所示，為了處理污染區域5內部的污染以及收集處理污染區域5內部的揮發性氣體，在垂直隔離屏障1圍成的區域內部設置有地下水監測井3a以及盲管2；盲管2設置在污染區域5的地表，盲管2通過閥門連接地下水監測井3a；為了防止污染區域5內部的污染物向空氣中揮發或隨地表水向地下滲透，在垂直隔離屏障1圍成的區域表面覆蓋有水平覆蓋層4。如圖3所示，水平覆蓋層4自上向下依次為鋼筋混凝土層7、碎石層8、粘土層9a、防滲膜10、粘土層9b、填土層11以及碎石墊層12。水平覆蓋層4用于將污染物與人、動物和植物隔開，減少地表水滲透到地下，控制揮發性有機污染物逸出；碎石墊層12的厚度為20cm、填本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：包括垂直隔離屏障、盲管、地下水監測井以及水平覆蓋層；所述垂直隔離屏障環繞設置在污染區域外側的土層內部；所述地下水監測井以及所述盲管設置在所述垂直隔離屏障圍成的區域內部；所述水平覆蓋層覆蓋在所述垂直隔離屏障圍成的區域表面；所述水平覆蓋層與所述地下水監測井之間設置有密封連接結構。

【技術特征摘要】
1.一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：包括垂直隔離屏障、盲管、地下水監測井以及水平覆蓋層；所述垂直隔離屏障環繞設置在污染區域外側的土層內部；所述地下水監測井以及所述盲管設置在所述垂直隔離屏障圍成的區域內部；所述水平覆蓋層覆蓋在所述垂直隔離屏障圍成的區域表面；所述水平覆蓋層與所述地下水監測井之間設置有密封連接結構。2.根據權利要求1所述的一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：所述垂直隔離屏障為水泥土攪拌樁、鋼板樁墻、高壓旋噴樁墻或柔性膜中的任意一種；所述垂直隔離屏障的底部埋深大于所述污染區域內部污染物的分布深度。3.根據權利要求1所述的一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：所述盲管設置在地表下方并且連接所述地下水監測井，所述地下水監測井還連接有抽吸裝置以及注入裝置；所述盲管縱橫交錯呈網格狀分布在地表下方。4.根據權利要求1所述的一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：所述水平覆蓋層內部包含防滲膜，所述密封連接結構包括于所述水平覆蓋層中包裹所述地下水監測井外壁面的支墩以及延伸至所述支墩表面并與所述地下水監測井捆扎密封的所述防滲膜。5.根據權利要求4所述的一種用于污染土隔離中的水氣收集系統，其特征在于：所述支墩的頂部以及底部分別設置有頂部連接座以及底部連接座；所述防滲膜自下而上依次與所述底部連接座以及所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮凱，沈超，沈婷婷，陳展，
申請(專利權)人：上海巖土工程勘察設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31