污染地下水风险管控协同修复系统的制作方法

1.本实用新型涉及环境保护技术领域，特别是涉及一种污染地下水风险管控协同修复系统。


背景技术：

2.随着经济发展较快，制造业发达，机械、电子、化工等污染源较多；另外人们生活产生的生活污水、生活垃圾量大，垃圾处理处置过程中渗滤液产生量大、成分复杂；尤其是沿海地区还易受到海水入侵的影响，存在咸水、淡水混污等情况。上述情况，均使地下水质量受到影响。
3.对于存在重金属污染和无机污染的开发利用价值低的地块、暂时没有开发需求的地块以及规划为绿化用地的地块，需要采用风险管控措施对地下水进行管控。风险管控技术有原位阻隔和固化稳定化等。具体地，采用垂直阻隔技术、水平阻隔技术和固化技术，将重金属污染物和无机污染物封存固定在地下，降低污染物的扩散和迁移，该技术并未减少污染物的含量，只是限制污染物的迁移，且存在固化失效、阻隔破损，导致污染物外泄的风险。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种污染地下水风险管控协同修复系统。本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统能够使地下水污染物含量在管控期间不断降低，最终实现地下水中污染物含量达标，降低污染物扩散风险。
5.一种污染地下水风险管控协同修复系统，包括止水帷幕、排水板以及砂石土层，所述止水帷幕呈中空的环形柱状结构，所述止水帷幕用于嵌设于污染地的地下位置且环绕地下水污染物，所述排水板的数量为若干个，多个所述排水板用于嵌设于污染地的地下位置且间隔分布，所述排水板的顶部突出于污染地的地面，所述砂石土层铺设于污染地的地面且覆盖所述排水板突出地面的部分，所述砂石土层用于种植污染物富集植物。
6.在其中一些实施例中，所述止水帷幕的渗透系数小于1
×
10-7
cm/s。
7.在其中一些实施例中，所述排水板的顶部突出于污染地的地面的高度为200mm-400mm。
8.在其中一些实施例中，多个所述排水板呈多行分布，每行中所述排水板的数量为多个，每行中相邻的所述排水板之间的间距为0.7m-1.5m；
9.或者，多个所述排水板按照多个三角形结构或多个正方形结构进行分布，每组三角形结构或正方形结构中相邻的所述排水板之间的间距为0.7m-1.5m。
10.在其中一些实施例中，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括若干个配重件，所述配重件用于设置于污染地的地面，所述配重件位于所述排水板突出地面的部分之间且所述配重件埋设于所述砂石土层内，所述配重件的高度小于所述排水板突出地面的部分。
11.在其中一些实施例中，所述配重件为多个
12.和/或，所述配重件包括配重袋以及位于所述配重袋内的配重块。
13.在其中一些实施例中，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括碎石层，所述碎石层覆盖于所述砂石土层；
14.和/或，所述砂石土层具有至少一个排水沟。
15.在其中一些实施例中，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括集水井，所述集水井与所述排水沟相通以用于收集所述排水沟内的雨水；
16.和/或，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括防雨布，所述防雨布用于覆盖所述砂石土层以引导雨水进入排水沟内。
17.在其中一些实施例中，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括若干个地下水监测井，所述地下水监测井形成于所述止水帷幕的外侧的地下以及污染地的地下。
18.在其中一些实施例中，所述污染地下水风险管控协同修复系统还包括污染物富集植物，所述污染物富集植物种植于所述砂石土层。
19.上述污染地下水风险管控协同修复系统，结合沿海地区地下水含量丰富、土质偏软的特性，将软土地基处理技术与风险管控措施相结合，能够使地下水污染物含量在管控期间不断降低，最终实现地下水中污染物含量达标，降低污染物扩散风险。
20.相比传统技术，本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统至少具备如下有益效果：
21.(1)风险管控措施限制地下水污染物扩散迁移的同时，能通过地面上种植的污染物富集植物的富集作用减少污染物含量。
22.(2)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统无需外加动力，地下水在地面载重的作用下，通过排水板持续向地面排出，能耗低。
23.(3)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统能实现碳汇，地面铺设有砂石土层，砂石土层既能作为地下水排水层，又能作为污染物富集植物的种植层，污染物富集植在吸收、转移、转化、积累地下水中污染物的同时，进行光合作用，吸收大气中的二氧化碳。
24.(4)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统协同实践性高，本实用新型利用排水板进行地基垂直排水固结，可以采用《建筑地基处理技术规范》(jgj 79-2012)和《水运工程塑料排水板应用技术规程》(jts 206-1-2009)等多项规范进行参考保证，本实用新型将该两种技术协同实施，使污染物在修复过程中得到完善得管控，不对周围环境造成影响。
25.(5)本实用新型系统的设施较易获得，使用的砂石土层、碎石层、排水板、止水帷幕等材料常见且价格低。污染物富集植物种植后，即可持续进行污染物的去除，仅需对污染物富集植物的生长进行维护，无需采取其他措施，成本低。
26.(6)经过本实用新型系统处理后的污染地，可以进行进行后续开发使用，污染地去除污染物后，会使地块软土固结，提高土层稳定性和承载能力，有利于地块后续开发建设，提高了土地利用价值。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
29.图1为本实用新型一实施例所述的污染地下水风险管控协同修复系统示意图；
30.图2为本实用新型一实施例所述的污染地下水风险管控协同修复系统侧面剖视示意图。
31.附图标记说明
32.10、污染地下水风险管控协同修复系统；100、止水帷幕；200、排水板；300、砂石土层；400、配重件；500、碎石层；600、排水沟；700、集水井；800、地下水监测井。
具体实施方式
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.本技术实施例提供一种污染地下水风险管控协同修复系统，以解决传统技术中采用垂直阻隔技术、水平阻隔技术和固化技术将重金属污染物和无机污染物封存固定在地下，但是未减少污染物的含量，存在固化失效、阻隔破损，导致污染物外泄的风险问题。以下将结合附图对进行说明。
42.本技术实施例提供的污染地下水风险管控协同修复系统10，示例性的，请参阅图1所示，图1为本技术实施例提供的污染地下水风险管控协同修复系统10的结构示意图。本技术的污染地下水风险管控协同修复系统10能够用于沿海地区地下水污染管控协同修复的用途。
43.为了更清楚的说明污染地下水风险管控协同修复系统10的结构，以下将结合附图对污染地下水风险管控协同修复系统10进行介绍。
44.示例性的，请参阅图1及图2所示，图1为本技术实施例提供的污染地下水风险管控协同修复系统10的结构示意图，图2为本技术实施例提供的污染地下水风险管控协同修复系统10的侧面剖视示意图。一种污染地下水风险管控协同修复系统10包括止水帷幕100、排水板200以及砂石土层300。
45.止水帷幕100呈中空的环形柱状结构。止水帷幕100用于嵌设于污染地的地下位置且环绕地下水污染物。排水板200的数量为若干个。多个排水板200用于嵌设于污染地的地下位置且间隔分布。排水板200的顶部突出于污染地的地面。砂石土层300铺设于污染地的地面且覆盖排水板200突出的部分。砂石土层300用于种植污染物富集植物。
46.上述污染地下水风险管控协同修复系统10，结合沿海地区地下水含量丰富、土质偏软的特性，将软土地基处理技术与风险管控措施相结合，能够使地下水污染物含量在管控期间不断降低，最终实现地下水中污染物含量达标，降低污染物扩散风险。
47.在其中一些实施例中，止水帷幕100呈圆柱形结构。不难理解，在其他具体示例中，止水帷幕100呈还可以是其他结构，止水帷幕100只需要围住污染地即可。
48.在其中一些实施例中，止水帷幕100的渗透系数小于1
×
10-7
cm/s。
49.在其中一些实施例中，排水板200呈长条形板状结构，排水板200在安装时，垂直于地面插入至污染地的地下。排水板200在安装时，通过插板机以正方形或正三角形的平面布
设形式插设。插设深度根据污染地下水实际污染深度进行调整即可。
50.在其中一些实施例中，排水板200为塑料排水板200。排水板200的滤膜渗透系数应大于5
×
10-4
cm/s。
51.在其中一些实施例中，排水板200的顶部突出于污染地的地面的高度为200mm-400mm。
52.在其中一些实施例中，参见图1所示，多个排水板200呈多行分布，每行中排水板200的数量为多个，每行中相邻的排水板200之间的间距为0.7m-1.5m，相邻行之间的间距为2m-5m。或者，多个排水板200按照多个三角形结构或多个正方形结构进行分布，每组三角形结构或正方形结构中相邻的排水板200之间的间距为0.7m-1.5m。三角形结构表示每三个排水板200分布于一个三角形的三个顶点位置，如此组成三角形。三角形可以是正三角形。不难理解，排水板200还可以按照其他图形结构分布。
53.在其中一些实施例中，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括若干个配重件400。配重件400用于设置于污染地的地面，配重件400位于排水板300突出地面的部分之间且配重件400埋设于砂石土层300内。配重件400的高度小于排水板200突出地面的部分。相邻行之间至少设置有一个配重件400。在安装时，插设排水板200之后，在相邻行的排水板200之间堆放配重件400进行配重。在配重件400压力的作用下，地下水将选择优势通道流动，通过渗透系数较小的排水板200排至地面。
54.在其中一些实施例中，配重件400具有多个。参见图1所示，相邻行之间分布有多个配重件400。相邻行之间的多个配重件400间隔且均匀分布。
55.在其中一些实施例中，配重件400包括配重袋以及位于配重袋内的配重块。配重块可以装配为密度较大的石块、中粗砂等易排水、不易吸收污染物的材料。
56.在其中一些实施例中，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括碎石层500。碎石层500覆盖于砂石土层300。碎石层500可以防止砂石土层300的砂土流失。
57.在其中一些实施例中，参见图1与图2所示，砂石土层300具有至少一个排水沟600。例如，在一个具体示例中，砂石土层300的外边缘具有排水沟600，也即排水沟600环绕砂石土层300。砂石土层300和碎石层500的顶面，由中部到边缘应设置适宜的排水坡度，形成排水沟600。排水沟600用于排出砂石土层300积累的水分。
58.在其中一些实施例中，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括集水井700。集水井700与排水沟600相通以用于收集排水沟600内的雨水。集水井700的深度可以根据实际需要进行设置。
59.在其中一些实施例中，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括防雨布。防雨布用于覆盖砂石土层300以引导雨水进入排水沟600内并汇集至集水井700。雨天在种植区铺设防雨布后，有利于雨水外排。防雨布在附图1及附图2中未示出。
60.在其中一些实施例中，参见图1所示，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括若干个地下水监测井800。地下水监测井800形成于止水帷幕100的外侧的地下以及污染地的地下。在止水帷幕100的上游、下游及两侧各建设至少1口地下水监测井800。污染物富集植物种植区地下水监测井800用于观察管控修复过程中地下水中污染物浓度降低情况，其余地下水监测井800用于观察污染物对周围环境的影响。
61.在其中一些实施例中，参见图1所示，污染地下水风险管控协同修复系统10还包括
污染物富集植物，污染物富集植物种植于砂石土层300。污染物富集植物可以根据实际需要进行选择。
62.上述污染地下水风险管控协同修复系统10，在安装时，包括如下步骤：
63.参见图1与图2所示，将止水帷幕100插设于污染地的地下，并且止水帷幕100围绕污染地的地下水污染物。通过插板机将排水板200以正方形或正三角形的平面布设形式插设于污染地的地下，插设深度根据污染地下水实际污染深度进行调整即可。在污染地的地面上均匀铺设配重件400。在载重件的上方和相邻的载重件的空隙处填充砂石形成砂石土层300，在砂石土层300的外周缘设置排水沟600。在砂石土层300上铺设碎石层500，在砂石土层300内种植污染物富集植物。在止水帷幕100上游、下游以及左右位置挖设地下水监测井800。在碎石层500朝向污染地的地下开设至少一个地下水监测井800。
64.相比传统技术，本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统10至少具备如下有益效果：
65.(1)风险管控措施限制地下水污染物扩散迁移的同时，能通过地面上种植的污染物富集植物的富集作用减少污染物含量。
66.(2)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统10无需外加动力，地下水在地面载重的作用下，通过排水板200持续向地面排出，能耗低。
67.(3)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统10能实现碳汇，地面铺设有砂石土层300，砂石土层300既能作为地下水排水层，又能作为污染物富集植物的种植层，污染物富集植在吸收、转移、转化、积累地下水中污染物的同时，进行光合作用，吸收大气中的二氧化碳。
68.(4)本实用新型的污染地下水风险管控协同修复系统10协同实践性高，本实用新型利用排水板200进行地基垂直排水固结，可以采用《建筑地基处理技术规范》(jgj 79-2012)和《水运工程塑料排水板200应用技术规程》(jts206-1-2009)等多项规范进行参考保证，本实用新型将该两种技术协同实施，使污染物在修复过程中得到完善得管控，不对周围环境造成影响。
69.(5)本实用新型系统的设施较易获得，使用的砂石土层300、碎石层500、排水板200、止水帷幕100等材料常见且价格低。污染物富集植物种植后，即可持续进行污染物的去除，仅需对污染物富集植物的生长进行维护，无需采取其他措施，成本低。
70.(6)经过本实用新型系统处理后的污染地，可以进行进行后续开发使用，污染地去除污染物后，会使地块软土固结，提高土层稳定性和承载能力，有利于地块后续开发建设，提高了土地利用价值。
71.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
72.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属
于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。