一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，包括如下步驟：在污染場地的修復區(qū)域內確定若干注入點；將具有機械臂的車體移動至所述修復區(qū)域內，在所述機械臂的端部安裝一前端注入裝置，所述前端注入裝置為與所述機械臂同軸設置的注藥管；利用所述機械臂將所述注藥管垂直壓入所述注入點處的土體指定深度，并向所述注藥管內泵送藥劑從而使藥劑滲入周邊土體中進行修復；注入結束后上提所述注藥管并移至下一注入點，如此往復，完成所有注入點的注入工作。本發(fā)明的優(yōu)點是，實現(xiàn)了一體化原位注入，無需建井，不使用多個設備，使施工更加高效、更加安全簡潔；借助液壓伸縮桿的伸縮功能，保證了前端注入裝置能達到更大的施工深度。
【專利說明】
一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于污染修復技術領域，具體涉及一種用于污染場地移動式原位快速注藥 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著城市建設的快速發(fā)展，地下水與土壤污染的控制與修復需求正在日益增長。 其中原位修復與異位修復相比，更為經濟，避免開挖運輸?shù)冗^程，減少二次污染風險，成為 未來修復技術選擇的熱點。修復治理技術主要有熱處理、生物法、化學氧化法、多相抽提等 技術，化學氧化技術見效快，成本可控，已經普遍應用于現(xiàn)場工程修復。根據(jù)實施方式，分為 原位注入和原位攪拌。
[0003] 為實現(xiàn)土壤、地下水與藥劑接觸反應，常通過建設注藥井將藥劑添加到土壤或地 下水中。但是注入井成井質量無法保證，且建設成本高、功效低，難以滿足修復工程的需求。
[0004] 因此，在現(xiàn)有技術基礎上，集成現(xiàn)有機械設備，研發(fā)原位快速注入方法是亟待解決 的問題。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種用于污染場地移動式原 位快速注藥方法，該注藥方法通過將注藥管同軸安裝于車體機械臂的前端并由機械臂壓入 注入點土體中，從而實現(xiàn)可移動式的原位快速藥劑注入。
[0006] 本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成： 一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所述注藥方法包括如下步 驟:在污染場地的修復區(qū)域內確定若干注入點；將具有機械臂的車體移動至所述修復區(qū)域 內，在所述機械臂的端部安裝一前端注入裝置，所述前端注入裝置為與所述機械臂同軸設 置的注藥管;利用所述機械臂將所述注藥管垂直壓入所述注入點處的土體指定深度，并向 所述注藥管內栗送藥劑從而使藥劑滲入周邊土體中進行修復;注入結束后上提所述注藥管 并移至下一注入點，如此往復，完成所有注入點的注入工作。
[0007] 所述注藥管壓入土體的深度大于所述污染場地的污染深度。
[0008] 所述機械臂上設置有一用于驅動所述注藥管壓入或提離土體的液壓伸縮桿。
[0009] 所述機械臂包括第一機械臂以及第二機械臂，所述第一機械臂一端固定于所述車 體上、另一端與所述第二機械臂轉動連接，所述第一機械臂上安裝有用于驅動所述第二機 械臂轉動的液壓伸縮桿，以使所述注藥管能夠對準所述注入點。
[0010]所述注藥管的壁面上均布有若干注藥孔，且各所述注藥孔上設置有保護板。
[0011] 在所述車體上安裝一藥劑容器，并通過注藥管路將所述藥劑容器和所述注藥管相 連通。
[0012] 所述藥劑容器中設置有注入栗以及注劑計量傳感器，所述注藥管路中設置有壓力 控制器以及流量控制閥。
[0013] 所述車體包括履帶式走行底座以及車架，所述車架可旋轉式安裝于所述履帶式走 行底座上。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點是，實現(xiàn)了一體化原位注入，無需建井，不使用多個設備，使施工更 加高效、更加安全簡潔;注入設備通過液壓伸縮桿與移動車體的機械臂連接，借助液壓伸縮 桿的伸縮功能，保證了前端注入裝置能達到更大的施工深度;藥劑容器和液壓動力裝置安 裝于移動車體上，便于移動，避免了笨重設備難以移動的缺點，給施工帶來方便;線管控制 系統(tǒng)連接前端注入裝置與藥劑容器，便于實施記錄和處理數(shù)據(jù)，提高工作效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明中移動式原位快速注藥方法的原理示意圖； 圖2為本發(fā)明中注藥管的正視圖； 圖3為本發(fā)明中注藥管的側視圖； 圖4為本發(fā)明中注入點在污染場地中的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以 便于同行業(yè)技術人員的理解： 如圖1-4,圖中標記1-23分別為:履帶式走行底座1、車架2、藥劑容器3、注入栗4、注劑計 量傳感器5、壓力控制器6、流量控制閥7、動力裝置8、注藥管路9、第一機械臂10、液壓伸縮桿 11、機械臂12、第二機械臂13、液壓伸縮桿14、前端部件15、注藥管16、保護板17、注藥孔18、 轉接裝置19、注入點20、污染區(qū)域范圍21、嚴重污染區(qū)域范圍22、暗浜分布區(qū)域23。
[0017] 實施例：如圖1-4所示，本實施例具體涉及一種用于污染場地移動式原位快速注藥 方法，包括如下步驟： (1) 如圖4所示，基于污染調查資料，明確場地的污染類型以及污染程度，確定場地污染 區(qū)域范圍21，并劃分出其中的嚴重污染區(qū)域范圍22以及暗浜分布區(qū)域23; (2) 如圖4所示，在場地污染區(qū)域范圍21內均勻布設若干注入點20,布設間距根據(jù)場地 實際情況進行確定，在本實施例中，注入點20之間的布設間距為3m*3m，在嚴重污染區(qū)域范 圍22以及暗浜分布區(qū)域23內加密布點，布設間距為2m*2m; (3) 如圖1-3所示，安裝可移動式的快速注入設備，具體包括車體以及安裝于該車體上 的注藥系統(tǒng)，其中： 車體由履帶式走行底座1、車架2、機械臂12以及動力裝置8這四部分所組成：（a)履帶式 走行底座1用于驅動車體移動走行，便于在不同地形及環(huán)境中行走，從而提高工作效率；（b) 車架2與履帶式走行底座1之間經旋轉機構連接，在旋轉機構的驅動下，車架2可進行360°旋 轉；（c)機械臂12由第一機械臂10以及第二機械臂13組成，第一機械臂10的一端鉸接固定于 車架2上、另一端則同第二機械臂13轉動連接，且在第一機械臂10上安裝有液壓伸縮桿11用 于驅動第二機械臂13進行轉動，第二機械臂13與第一機械臂10之間的鉸接點作為第二機械 臂13的轉動支點，此外，在第二機械臂13上安裝有液壓伸縮桿14,用于驅動第二機械臂13的 前端部件15進行伸縮;（d)動力裝置8安裝固定于車架2上，用于將柴油機的機械能轉化為液 壓能并提供給車體上的各部件，包括履帶式走行底座1、車架2的旋轉機構、液壓伸縮桿11、 液壓伸縮桿14以及注藥系統(tǒng)中的部件； 注藥系統(tǒng)安裝于車體上，包括藥劑容器3、注藥管路9以及前端注入裝置這三部分組成： (a)藥劑容器3安裝于車架2上，用于儲存并向外栗送藥劑，其形狀可以是呈筒形或長方體 形，容積大小根據(jù)車架2的大小以及工程實際情況確定；（b)注藥管路9的一端與藥劑容器3 的底部相連通、另一端與前端注入裝置相連通，注藥管路9采用耐腐蝕的軟管材質并沿機械 臂12延展方向布設，為使注藥管路9可隨機械臂12作轉動其長度具有一定冗余;在注藥管路 9內靠近與藥劑容器3的接口位置處，依次安裝有注入栗4、注劑計量傳感器5、壓力控制器6 以及流量控制閥7,注入栗4用于抽取藥劑容器3中的藥劑溶液并向外栗送，注劑計量傳感器 5用于控制藥劑溶液注入量，而壓力控制器6以及流量控制閥7則用于調節(jié)藥劑的傳輸速度； (c)前端注入裝置由注藥管16及其上端部的轉接裝置19組成，注藥管16經轉接裝置19同第 二機械臂13的前端部件15固定連接，且注藥管16與第二機械臂13同軸設置，注藥管16隨第 二機械臂13的轉動而轉動;注藥管16為一采用不銹鋼材質的中空管體，其管體上端部與注 藥管路9相連通，管體壁面上均布有若干注藥孔18,各注藥孔18的外壁上緣還設置有一保護 板17,用以防止細顆粒堵塞注藥孔18;為了便于注藥管16壓入土體中，其前端部呈錐形； (4) 如圖1-4所示，將可移動式的快速注入設備移動至污染區(qū)域范圍21內的對應位置， 之后操控機械臂12使第二機械臂13及其前端注藥管16保持豎向垂直于地面狀態(tài)，并與指定 注入點20的位置對準； (5) 如圖1、4所示，控制第二機械臂13上的液壓伸縮桿14伸長，從而驅動注藥管16豎直 向下并壓入注入點20 土體中指定深度，相當于構成傳統(tǒng)意義上的注藥井點管； (6) 如圖1、4所示，根據(jù)污染區(qū)域范圍21的污染物類型、污染程度配置藥劑溶液，并加入 藥劑容器3中；開啟注入栗4將藥劑溶液從藥劑容器3中抽出經注藥管路9栗送至注藥管16 中，在壓力作用下，藥劑溶液從各注藥孔18中向外滲入至土體中，藥劑同受污染土體發(fā)生化 學反應對其進行修復;在這一過程中，實時調節(jié)注劑計量傳感器5以控制藥劑溶液注入量， 同時通過調節(jié)壓力控制器6以及流量控制閥7從而控制注藥管路9內的藥劑傳輸速度； (7) 如圖1、4所示，待完成藥劑注入后，關閉注入栗4停止向注藥管16栗送藥劑;之后控 制第二機械臂13上的液壓伸縮桿14收縮，從而使注藥管16提離土體； (8) 如圖1、4所示，按照步驟(4)-(7)，如此往復，依次完成各指定注入點20位置處的藥 劑注入，直至完成所有目標注入點20的注入工作； (9) 如圖1、4所示，反應經過一段時間后，取樣測試，對未達到修復目標的注入點20繼續(xù) 進行注入工作，直至污染區(qū)域范圍21內水土環(huán)境質量達標后，修復結束。
[0018]如下表所示，通過將本實施例中的原位快速注藥方法同常規(guī)建井的注入方法進行 比較，本實施例中原位快速注入方法的注入周期可縮短80%的時間，且成本能夠節(jié)省高達 67%〇
【主權項】
1. 一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所述注藥方法包括如下步 驟:在污染場地的修復區(qū)域內確定若干注入點；將具有機械臂的車體移動至所述修復區(qū)域 內，在所述機械臂的端部安裝一前端注入裝置，所述前端注入裝置為與所述機械臂同軸設 置的注藥管;利用所述機械臂將所述注藥管垂直壓入所述注入點處的土體指定深度，并向 所述注藥管內栗送藥劑從而使藥劑滲入周邊土體中進行修復;注入結束后上提所述注藥管 并移至下一注入點，如此往復，完成所有注入點的注入工作。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述注藥管壓入土體的深度大于所述污染場地的污染深度。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述機械臂上設置有一用于驅動所述注藥管壓入或提離土體的液壓伸縮桿。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述機械臂包括第一機械臂以及第二機械臂，所述第一機械臂一端固定于所述車體上、另一 端與所述第二機械臂轉動連接，所述第一機械臂上安裝有用于驅動所述第二機械臂轉動的 液壓伸縮桿，以使所述注藥管能夠對準所述注入點。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述注藥管的壁面上均布有若干注藥孔，且各所述注藥孔上設置有保護板。6. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于在 所述車體上安裝一藥劑容器，并通過注藥管路將所述藥劑容器和所述注藥管相連通。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述藥劑容器中設置有注入栗以及注劑計量傳感器，所述注藥管路中設置有壓力控制器以及 流量控制閥。8. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于污染場地移動式原位快速注藥方法，其特征在于所 述車體包括履帶式走行底座以及車架，所述車架可旋轉式安裝于所述履帶式走行底座上。
【文檔編號】B09C1/08GK105855288SQ201610378396
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】辛偉, 沈婷婷, 陳展, 王蓉, 李韜, 沈超, 馮凱
【申請人】上海巖土工程勘察設計研究院有限公司