一种用于污染场地移动式原位快速注药方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，包括如下步骤：在污染场地的修复区域内确定若干注入点；将具有机械臂的车体移动至所述修复区域内，在所述机械臂的端部安装一前端注入装置，所述前端注入装置为与所述机械臂同轴设置的注药管；利用所述机械臂将所述注药管垂直压入所述注入点处的土体指定深度，并向所述注药管内泵送药剂从而使药剂渗入周边土体中进行修复；注入结束后上提所述注药管并移至下一注入点，如此往复，完成所有注入点的注入工作。本发明的优点是，实现了一体化原位注入，无需建井，不使用多个设备，使施工更加高效、更加安全简洁；借助液压伸缩杆的伸缩功能，保证了前端注入装置能达到更大的施工深度。
【专利说明】
一种用于污染场地移动式原位快速注药方法
技术领域
[0001] 本发明属于污染修复技术领域，具体涉及一种用于污染场地移动式原位快速注药 方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市建设的快速发展，地下水与土壤污染的控制与修复需求正在日益增长。 其中原位修复与异位修复相比，更为经济，避免开挖运输等过程，减少二次污染风险，成为 未来修复技术选择的热点。修复治理技术主要有热处理、生物法、化学氧化法、多相抽提等 技术，化学氧化技术见效快，成本可控，已经普遍应用于现场工程修复。根据实施方式，分为 原位注入和原位搅拌。
[0003] 为实现土壤、地下水与药剂接触反应，常通过建设注药井将药剂添加到土壤或地 下水中。但是注入井成井质量无法保证，且建设成本高、功效低，难以满足修复工程的需求。
[0004] 因此，在现有技术基础上，集成现有机械设备，研发原位快速注入方法是亟待解决 的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于污染场地移动式原 位快速注药方法，该注药方法通过将注药管同轴安装于车体机械臂的前端并由机械臂压入 注入点土体中，从而实现可移动式的原位快速药剂注入。
[0006] 本发明目的实现由以下技术方案完成： 一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所述注药方法包括如下步 骤:在污染场地的修复区域内确定若干注入点；将具有机械臂的车体移动至所述修复区域 内，在所述机械臂的端部安装一前端注入装置，所述前端注入装置为与所述机械臂同轴设 置的注药管;利用所述机械臂将所述注药管垂直压入所述注入点处的土体指定深度，并向 所述注药管内栗送药剂从而使药剂渗入周边土体中进行修复;注入结束后上提所述注药管 并移至下一注入点，如此往复，完成所有注入点的注入工作。
[0007] 所述注药管压入土体的深度大于所述污染场地的污染深度。
[0008] 所述机械臂上设置有一用于驱动所述注药管压入或提离土体的液压伸缩杆。
[0009] 所述机械臂包括第一机械臂以及第二机械臂，所述第一机械臂一端固定于所述车 体上、另一端与所述第二机械臂转动连接，所述第一机械臂上安装有用于驱动所述第二机 械臂转动的液压伸缩杆，以使所述注药管能够对准所述注入点。
[0010]所述注药管的壁面上均布有若干注药孔，且各所述注药孔上设置有保护板。
[0011] 在所述车体上安装一药剂容器，并通过注药管路将所述药剂容器和所述注药管相 连通。
[0012] 所述药剂容器中设置有注入栗以及注剂计量传感器，所述注药管路中设置有压力 控制器以及流量控制阀。
[0013] 所述车体包括履带式走行底座以及车架，所述车架可旋转式安装于所述履带式走 行底座上。
[0014] 本发明的优点是，实现了一体化原位注入，无需建井，不使用多个设备，使施工更 加高效、更加安全简洁;注入设备通过液压伸缩杆与移动车体的机械臂连接，借助液压伸缩 杆的伸缩功能，保证了前端注入装置能达到更大的施工深度;药剂容器和液压动力装置安 装于移动车体上，便于移动，避免了笨重设备难以移动的缺点，给施工带来方便;线管控制 系统连接前端注入装置与药剂容器，便于实施记录和处理数据，提高工作效率。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明中移动式原位快速注药方法的原理示意图； 图2为本发明中注药管的正视图； 图3为本发明中注药管的侧视图； 图4为本发明中注入点在污染场地中的布置示意图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解： 如图1-4,图中标记1-23分别为:履带式走行底座1、车架2、药剂容器3、注入栗4、注剂计 量传感器5、压力控制器6、流量控制阀7、动力装置8、注药管路9、第一机械臂10、液压伸缩杆 11、机械臂12、第二机械臂13、液压伸缩杆14、前端部件15、注药管16、保护板17、注药孔18、 转接装置19、注入点20、污染区域范围21、严重污染区域范围22、暗浜分布区域23。
[0017] 实施例：如图1-4所示，本实施例具体涉及一种用于污染场地移动式原位快速注药 方法，包括如下步骤： (1) 如图4所示，基于污染调查资料，明确场地的污染类型以及污染程度，确定场地污染 区域范围21，并划分出其中的严重污染区域范围22以及暗浜分布区域23; (2) 如图4所示，在场地污染区域范围21内均匀布设若干注入点20,布设间距根据场地 实际情况进行确定，在本实施例中，注入点20之间的布设间距为3m*3m，在严重污染区域范 围22以及暗浜分布区域23内加密布点，布设间距为2m*2m; (3) 如图1-3所示，安装可移动式的快速注入设备，具体包括车体以及安装于该车体上 的注药系统，其中： 车体由履带式走行底座1、车架2、机械臂12以及动力装置8这四部分所组成：（a)履带式 走行底座1用于驱动车体移动走行，便于在不同地形及环境中行走，从而提高工作效率；（b) 车架2与履带式走行底座1之间经旋转机构连接，在旋转机构的驱动下，车架2可进行360°旋 转；（c)机械臂12由第一机械臂10以及第二机械臂13组成，第一机械臂10的一端铰接固定于 车架2上、另一端则同第二机械臂13转动连接，且在第一机械臂10上安装有液压伸缩杆11用 于驱动第二机械臂13进行转动，第二机械臂13与第一机械臂10之间的铰接点作为第二机械 臂13的转动支点，此外，在第二机械臂13上安装有液压伸缩杆14,用于驱动第二机械臂13的 前端部件15进行伸缩;（d)动力装置8安装固定于车架2上，用于将柴油机的机械能转化为液 压能并提供给车体上的各部件，包括履带式走行底座1、车架2的旋转机构、液压伸缩杆11、 液压伸缩杆14以及注药系统中的部件； 注药系统安装于车体上，包括药剂容器3、注药管路9以及前端注入装置这三部分组成： (a)药剂容器3安装于车架2上，用于储存并向外栗送药剂，其形状可以是呈筒形或长方体 形，容积大小根据车架2的大小以及工程实际情况确定；（b)注药管路9的一端与药剂容器3 的底部相连通、另一端与前端注入装置相连通，注药管路9采用耐腐蚀的软管材质并沿机械 臂12延展方向布设，为使注药管路9可随机械臂12作转动其长度具有一定冗余;在注药管路 9内靠近与药剂容器3的接口位置处，依次安装有注入栗4、注剂计量传感器5、压力控制器6 以及流量控制阀7,注入栗4用于抽取药剂容器3中的药剂溶液并向外栗送，注剂计量传感器 5用于控制药剂溶液注入量，而压力控制器6以及流量控制阀7则用于调节药剂的传输速度； (c)前端注入装置由注药管16及其上端部的转接装置19组成，注药管16经转接装置19同第 二机械臂13的前端部件15固定连接，且注药管16与第二机械臂13同轴设置，注药管16随第 二机械臂13的转动而转动;注药管16为一采用不锈钢材质的中空管体，其管体上端部与注 药管路9相连通，管体壁面上均布有若干注药孔18,各注药孔18的外壁上缘还设置有一保护 板17,用以防止细颗粒堵塞注药孔18;为了便于注药管16压入土体中，其前端部呈锥形； (4) 如图1-4所示，将可移动式的快速注入设备移动至污染区域范围21内的对应位置， 之后操控机械臂12使第二机械臂13及其前端注药管16保持竖向垂直于地面状态，并与指定 注入点20的位置对准； (5) 如图1、4所示，控制第二机械臂13上的液压伸缩杆14伸长，从而驱动注药管16竖直 向下并压入注入点20 土体中指定深度，相当于构成传统意义上的注药井点管； (6) 如图1、4所示，根据污染区域范围21的污染物类型、污染程度配置药剂溶液，并加入 药剂容器3中；开启注入栗4将药剂溶液从药剂容器3中抽出经注药管路9栗送至注药管16 中，在压力作用下，药剂溶液从各注药孔18中向外渗入至土体中，药剂同受污染土体发生化 学反应对其进行修复;在这一过程中，实时调节注剂计量传感器5以控制药剂溶液注入量， 同时通过调节压力控制器6以及流量控制阀7从而控制注药管路9内的药剂传输速度； (7) 如图1、4所示，待完成药剂注入后，关闭注入栗4停止向注药管16栗送药剂;之后控 制第二机械臂13上的液压伸缩杆14收缩，从而使注药管16提离土体； (8) 如图1、4所示，按照步骤(4)-(7)，如此往复，依次完成各指定注入点20位置处的药 剂注入，直至完成所有目标注入点20的注入工作； (9) 如图1、4所示，反应经过一段时间后，取样测试，对未达到修复目标的注入点20继续 进行注入工作，直至污染区域范围21内水土环境质量达标后，修复结束。
[0018]如下表所示，通过将本实施例中的原位快速注药方法同常规建井的注入方法进行 比较，本实施例中原位快速注入方法的注入周期可缩短80%的时间，且成本能够节省高达 67%〇
【主权项】
1. 一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所述注药方法包括如下步 骤:在污染场地的修复区域内确定若干注入点；将具有机械臂的车体移动至所述修复区域 内，在所述机械臂的端部安装一前端注入装置，所述前端注入装置为与所述机械臂同轴设 置的注药管;利用所述机械臂将所述注药管垂直压入所述注入点处的土体指定深度，并向 所述注药管内栗送药剂从而使药剂渗入周边土体中进行修复;注入结束后上提所述注药管 并移至下一注入点，如此往复，完成所有注入点的注入工作。2. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述注药管压入土体的深度大于所述污染场地的污染深度。3. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述机械臂上设置有一用于驱动所述注药管压入或提离土体的液压伸缩杆。4. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述机械臂包括第一机械臂以及第二机械臂，所述第一机械臂一端固定于所述车体上、另一 端与所述第二机械臂转动连接，所述第一机械臂上安装有用于驱动所述第二机械臂转动的 液压伸缩杆，以使所述注药管能够对准所述注入点。5. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述注药管的壁面上均布有若干注药孔，且各所述注药孔上设置有保护板。6. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于在 所述车体上安装一药剂容器，并通过注药管路将所述药剂容器和所述注药管相连通。7. 根据权利要求6所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述药剂容器中设置有注入栗以及注剂计量传感器，所述注药管路中设置有压力控制器以及 流量控制阀。8. 根据权利要求1所述的一种用于污染场地移动式原位快速注药方法，其特征在于所 述车体包括履带式走行底座以及车架，所述车架可旋转式安装于所述履带式走行底座上。
【文档编号】B09C1/08GK105855288SQ201610378396
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】辛伟, 沈婷婷, 陈展, 王蓉, 李韬, 沈超, 冯凯
【申请人】上海岩土工程勘察设计研究院有限公司