基于循环井强化修复剂在低渗透区域迁移的方法及装置

1.本发明涉及地下水污染原位修复技术领域，尤其涉及基于循环井强化修复剂在低渗透区域迁移的方法及装置。


背景技术：

2.原位化学氧化法(isco)被认为是修复土壤和地下水中有机污染物的一种有效技术，因其处理效率高、成本效益高、操作方便而得到了广泛的应用。向地下注入氧化剂使污染物可以矿化为二氧化碳、水和其他无机物，或者转化为流动性或毒性比原始形式更小的化合物。最常用的氧化剂包括臭氧、芬顿、高锰酸盐和过硫酸盐(ps)。
3.含水层中的污染物去除效率主要取决于修复剂在污染区的均匀分布及其与污染物的接触。而氧化剂被注入地层后，仅受到横向迁移的水流作用的影响，使得氧化剂的迁移速度慢，在受污染区域的修复效率不高。
4.地下环境通常为非均质地层，在高渗透区形成优先流动路径此外，由于注入溶液与地下水之间的密度差异，试剂在含水层中迁移过程中可能会漂浮或下沉，这种密度效应导致氧化剂迁移过程形成绕流现象，在修复剂输送和含水层修复中较为常见。为了解决异质性及密度效应引起的优先流问题，常用解决方式是以注入水溶性和剪切稀释聚合物的方式增强具有不同渗透性的多孔介质之间的交叉流动。但是，额外添加的聚合物不仅改变氧化剂的迁移路径，还改变了污染物的迁移路径，使得氧化剂的作用效率受到了限制。对于地层中投加额外的试剂不仅提高了建造费用还会影响地层生物地球化学性质。
5.中国专利cn106186123a公开了低渗透性污染场地循环可控式地下水修复系统，其中：渗透系数为1～0.01m/d的地下水污染羽的中心位置设置有抽水井，抽水井通过抽水导水管连接地下水分配池；围绕于地下水污染羽周边设置若干注水井，各注水井内均设有注水导水管，各注水导水管通过污染多级强化处置单元连接地下水分配池。该发明通过设置若干注水井来影响地溪水的流向。但是，设置多个注水井不仅费工费时，由于注水井和抽水井均设置在隔水层上方的含水层中，只能促进地下水的横向渗透，依然不能够促进地下水的垂向迁移。
6.中国专利cn109047302a公开了一种低渗透区vocs污染地下水原位曝气修复方法，在表面活性剂强化曝气修复方法基础上，采用点位可调控液压劈裂技术对低渗透污染区进行多点位液压劈裂，在该区域产生大量人为裂隙，同时劈裂所用压力溶液为表面活性剂溶液，旨在增强低渗透污染区的气体渗透性，强化污染物从细粒土中的解吸附能力，以解决低渗透污染区不易修复的难题。该发明所采用的液压劈裂技术协同表面活性剂强化作用，劈裂过程所用压力溶液为sdbs表面活性剂溶液，浓度为200～400mg/l，液压劈裂井内部为同轴双管管路，通过移动内管实现不同区域的多点位液压劈裂。但是，该发明的问题在于，在修复的同时向地下注入了表面活性剂溶液，从而引入了新的聚合物。
7.中国专利cn103043862 a公开了一种基于同步震裂水动力循环的地下水原位修复装置，包括两口以上的水动震裂井和一口以上的气动剥离循环井，所述的气动剥离循环井
为双层井，井内设置上层筛网和下层筛网，内井连接充气泵，外井连接抽提泵，并通过管道连接井外的气体处理装置；所述的水动震裂井在低渗透性的土层中存在经过水动压裂产生的裂缝层，裂隙中注入压裂支撑剂；裂缝由配对的两口水动震裂井同步水动压裂产生；所述装置还包括水动压裂泵和表面活性剂加药罐等。该发明要是用物理方法(震裂)来破坏低渗透土层，增加地下水中voc的剥离效率，达到修复效率。与本发明相比，该技术对地层有较大的破坏性，同时对于不具挥发性的污染物并没有修复效果。基于此缺陷，本发明通过循环井水力驱动作用带动修复剂在地下水迁移至低渗透区域，并且具有浓度累积效应，可对残留在低渗透区域的污染物进行修复。
8.中国专利cn113714271a公开了一种修复环境的地下水循环井耦合原位化学氧化工艺，包括如下步骤：s1.氧化剂的准备；在氧化过程中首先需要在实验室等先将氧化剂所用的原材料准备好，为下一步氧化做好准备。s2. 对地下水进行抽出化验分析；从不同深度或不同污染区域的井中抽出地下水，对不同的地下水进行化验分析。s3.原位修复氧化剂的挑选；用于原位修复的四种主要氧化剂分别为高锰酸盐、过硫酸盐、过氧化氢和臭氧。该发明虽然提出了使用循环井来进行修复，但是，其氧化剂时通过循环井注入的，氧化剂是基于水流进行迁移的，其目的是扩散氧化剂的修复范围而不是使得氧化剂在低渗透区域具有浓度累积效应。由于低渗透区域只对低浓度修复剂的修复效果较好，不具有阶梯浓度区别的修复剂很难在低渗透区域进行累积。不仅如此，由于循环井与低渗透区域之间的距离是不确定的，从循环井中循环的氧化剂先横向迁移再垂向迁移，氧化剂的浓度不变或者越来小，导致到达低渗透区域的氧化剂还会随水流出，氧化剂是斜向下迁移的，垂向迁移效果较差，在氧化剂随着循环被逐渐稀释的基础上，无法实现浓度的累计效应。基于此缺陷，本发明将修复剂的注入点设置在低渗透区域的上方，通过循环井的水力作用将低渗透区域的低浓度修复剂以垂向迁移的方式，水力每一次都驱动一定浓度的修复剂垂向迁移进低渗透区域，即每一次进入低渗透区域的氧化剂的浓度不会被稀释且浓度不会越来越低，保证了修复剂渗透浓度的稳定性，才能够使得氧化剂在低渗透区域出现浓度累积效应。
9.综上所述，现有技术还没有提供一种在不向地下注入额外聚合物、不设置多个注水井的情况下就能够促进强化修复剂在低渗透区域迁移的方法。
10.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

11.现有技术中，原位化学修复对低渗透区域应用存在的难点包括：第一，修复剂无法渗入低渗透区域，使得受污染低渗透区域的治理成为场地修复的较大难题；第二，由于仅受地下水水流及自身重力的作用，使得修复剂垂向迁移受到极大限制，修复剂在未到达地层的中下层时就已经被水流带，影响范围受到限制。
12.针对现有技术中的缺陷，本发明将循环井与原位化学氧化技术耦合，能够强化修复剂渗入低渗透区域并保持较长时间，无需外加聚合物，提高低渗透区域污染物降解效率。本发明在循环井水力激发作用下，提高修复剂的垂向迁移距离，扩大修复剂在地层中的影
响范围。
13.本发明提供了一种基于循环井强化修复剂在低渗透区域迁移的方法，所述方法至少包括：在靠近低渗透区域的范围设置能够在同一个井内完成抽注水的循环井；确定低渗透区域并且在靠近所述低渗透区域的位置设置至少一个注入点；向所述注入点注入修复剂，向所述循环井内注入催化剂；在循环井水力激发作用下，由所述循环井输出的水向所述低渗透区域施加垂直和/ 或倾斜向下的驱动力，使得所述修复剂被强化地垂向迁移并渗入所述低渗透区域。
14.循环井具有促进地下水修复的功能。将循环井与修复剂配合使用，在循环井的水力激发作用下，修复剂能够有效地垂向迁移，大大强化了修复剂的作用范围，其具体作用范围根据抽注水流速决定，抽注水流速越大其影响半径越大。
15.优选地，所述方法还包括：所述靠近所述低渗透区域的位置包括所述渗透区域的竖直上方区域和所述低渗透区域与所述循环井位置之间的区域。越靠近低渗透区域注入，越有利于修复剂在低渗透区域的聚集。若修复剂远离低渗透区域，则循环井无法通过水力激发修复剂垂向迁移。在低渗透区域的附近注入修复剂才能在水力的激发作用下使得修复剂垂向迁移。
16.优选地，所述方法还包括：将低浓度的修复剂按照多次注入的方式从所述注入点注入；所述低浓度的修复剂的浓度范围1～10mmol/l。修复剂的浓度越高越不利于其向低渗透区域聚集。因此对于低渗透区域的治理，考虑低浓度修复剂的多次注入，以保证低渗透区域中修复剂以较高的浓度聚集。
17.优选地，所述方法还包括：在修复场地为dnapl场地的情况下，向所述注入点注入高浓度修复剂，在循环井水力激发作用下，由所述循环井输出的水向所述dnapl场地施加垂直和/或倾斜向下的驱动力，使得所述高浓度修复剂有效垂向迁移；所述高浓度修复剂的浓度范围为10～20mmol/l。本发明通过对不同浓度的修复剂在不同的位置进行区别注入，优化了修复剂的使用量。高浓度的修复剂有利于其自身垂向迁移。对dnapl场地修复可考虑采用高浓度修复剂进行一次性注入。
18.优选地，所述方法还包括：在实验模拟设备中，设置所述循环井的抽注水流速的范围为：0.58～1.74ml/h。
19.优选地，所述低渗透区域内部受所述循环井的水力激发作用影响较小，所述低渗透区域的修复剂浓度能够在较长的修复时间保持；所述较长的修复时间的范围为：不小于9小时。相比于现有技术中的低渗透区域的无法渗透的难点，本发明的修复剂不仅容易渗透入低渗透区域，还能够以一定的浓度在低渗透区域中保持较长的时间，对低渗透区域的修复效果显著。
20.优选地，所述注入点注入的修复剂的浓度与所述注入点和所述低渗透区域之间的距离是正相关的，其中，所述注入点和所述低渗透区域之间的距离变小的趋势下，所述注入点注入的修复剂的浓度呈变低的趋势。本发明根据循环井的影响半径的特点和低渗透区域的特点，对于靠近低渗透区域的注入点选择低浓度修复剂进行多次注入，对于远离低渗透区域的注入点选择高浓度的修复剂一次性注入，不仅改善了低渗透区域的修复效果，节省了修复剂的使用量，还提高了对地渗透区域的修复效果。
21.优选地，所述方法还包括：通过增加所述循环井的抽注水的流速来增加修复剂的
影响半径，所述影响半径是以所述循环井为中心的。循环井的抽注水流速越大，其影响半径越大。相比于现有技术中的将修复剂注入地下后，修复剂的迁移不可控的缺陷，本发明通过改变循环井的抽注水流速来改变修复剂的影响半径，使得修复剂的修复范围实现了初步的可控，因此能够根据污染区域的污染程度来有针对性地调节修复剂的影响半径。
22.优选地，所述方法还包括：在特定污染区域设置至少一个监测井，按照预设的修复周期从所述监测井中对土壤取样以监测污染物的浓度。
23.优选地，所述方法还包括：按照预设的周期对所述循环井的流出液进行测定，以监测污染物的去除效率。
24.本发明通过定期监测来监测污染区域的修复情况以及污染物的去除效率，有效改善低渗透区域污染物治理困难的问题，使修复周期合理化、降低修复成本，加快对污染场地的修复进程。
25.本发明还提供一种强化修复剂在低渗透区域迁移的装置，至少包括循环井和第一注入组件，能够在同一个井内完成抽注水的循环井设置在靠近低渗透区域的范围内；在靠近所述低渗透区域的位置设置至少一个注入组件；向所述注入组件注入低浓度的修复剂，向所述循环井内注入催化剂；在循环井水力激发作用下，由所述循环井输出的水向所述低渗透区域施加垂直和/或倾斜向下的驱动力，使得所述修复剂被强化地垂向迁移并渗入所述低渗透区域。
附图说明
26.图1是砂箱模拟槽及循环井运行的其中一个角度的简化结构示意图；
27.图2是砂箱模拟槽及循环井运行的另一个角度的简化结构示意图；
28.图3为循环井驱动下模拟水流流场线的示意图；
29.图4为无循环井驱动时过氧化氢浓度分布图；
30.图5为10rpm循环井驱动下过氧化氢浓度分布图；
31.图6为10rpm循环井驱动下5mm过氧化氢浓度分布图；
32.图7为10rpm循环井驱动下20mm过氧化氢浓度分布图；
33.图8为10rpm循环井驱动下过氧化氢浓度分布图；
34.图9为有无循环井驱动下低渗透区域取样点
⑩
和的过氧化氢浓度变化的示意图；
35.图10为不同注入位点下循环井驱动过氧化氢迁移过程中，低渗透区域取样点
⑩
和的过氧化氢浓度变化的示意图。
36.附图标记列表
37.1：驱动机构；2：循环井；3：砂箱；21：抽水管；22：封隔板；23：注水管；31：地下水输入机构；32：地下水出口；33：采样口；34：地下水入口。
具体实施方式
38.下面结合附图进行详细说明。
39.本发明提供一种基于循环井强化修复剂在低渗透区域迁移的方法，本发明还能够
提供一种低渗透区域的修复剂的影响范围的调节方法。
40.本发明中，修复剂为用于原位化学氧化技术的氧化剂。氧化剂包括高锰酸盐、过硫酸盐、过氧化氢和臭氧。前三种氧化剂通常以液态注入，臭氧虽然是强氧化剂。
41.本发明中，低渗透区域主要由粘土(伊利石、蒙脱石等)组成且渗透系数约为1
×
10-6
～9
×
10-7
m/s的区域，由于其渗透系数较低使得孔隙流速受到极大限制而透水性极差。
42.本发明的模拟实验中采用过氧化氢作为修复剂进行模拟实验以验证本发明的技术方案的技术效果。
43.本发明通过能够显示修复剂的迁移过程的实验模拟设备进行辅助说明。
44.如图1所示，本发明的实验模拟设备如图1和图2所示。
45.实验模拟设备至少包括循环井2和砂箱3。循环井2以纵向抽注水的方式设置在砂箱3中。循环井2与驱动机构1连接，使得驱动机构1能够实现循环井2中水的抽注。
46.本发明中的循环井2与真实循环井的结构一致，是缩小版的循环井，能够实现循环井对地下水的循环。驱动机构1为泵，为循环井提供抽注水的驱动力。循环井2至少包括抽水管21、注水管23和封隔板22。封隔板22 将井体封隔为上下两部分。井体的底部设置有若干筛孔，允许地下水通过筛孔进入井体内。抽水管贯穿封隔板22并且将井体底部的地下水抽出，注入井体的上部。井体的上部分设置有与外界贯通的若干筛孔，注入的水从筛孔流入砂砾内。从筛孔流出的水基于重力的作用向下和倾斜方向流动。由于驱动机构1驱动抽水管21抽取地下水并且形成负压，使得砂砾中的地下水基于地下的负压作用向循环井的底部聚集并且通过循环井底部的筛孔再次进入循环井的底部，形成地下水流的循环。
47.砂箱3为内部设置有砂砾的箱体，用于模拟地下环境。砂箱3的一侧的设置有地下水入口34。模拟的地下水通过地下水输入机构32和砂箱3的地下水入口34输入砂箱内。地下水输入机构32优选为水泵。地下水入口34 位于砂箱3的一侧的底部位置。
48.地下水出口32位于砂箱3的另一侧的趋近于顶端的位置。即地下水入口34与地下水出口32存在高度差，并且地下水入口34所在位置的高度低于地下水出口32的所在位置的高度。如此设置，使得模拟地下水的水流能够在砂箱3内形成虚拟的地下水，以便观察循环井2对地下水的循环影响和修复效果的影响。
49.优选地，砂箱3的一侧设置有若干地下水入口34。砂箱3的另一侧设置有若干地下水出口32，以便构建不同高度差的横向迁移的模拟地下水。地下水入口34和地下水出口32均设置有密封盖，在需用时拿掉密封盖，在不使用时用密封盖将端口密封。
50.砂箱3可以是可透视的，也可以是非透视的。优选地，砂箱2设置为可透视的，即选用可透视材料制成的砂箱，有利于观察循环井的水循环过程。优选地，从图2示出的砂箱的俯视角度能够看出，砂箱3的未设置有地下水入口和地下水出口的两个侧面分别设置有若干采样口33，用于对修复剂的渗透情况进行采样。
51.砂箱3的顶部为开口状态，用于在与循环井相距不同距离的位置处注入修复剂。
52.优选地，采样口33按照与循环井2距离不同的方式排列。例如，若干采样口33横向排列为一行。优选地，若干采样口33也可以排列为高度不同的两行或者三行。优选地，两行采样口33还可以错位设置，以便能够从砂砾中不同位置进行采样。
53.优选地，如图1所示，在砂箱3内设置有至少一处与砂砾密度不同的低渗透材料，以作为地下的低渗透区域4。低渗透区域4设置在循环井2的附近，以便能够明显测试出循环井
对低渗透区域的修复剂的渗透情况。
54.优选地，在实验模拟设备中，低渗透区域4与循环井2之间的距离为 0.16m～0.35m。
55.在实际的场地应用中，循环井与低渗透区域之间为0～20m。进一步优选地，在循环井与低渗透区域之间距离为3～10m时，循环井的强化效果比较好。进一步地，循环井以中等流速进行正循环，更有利于对低渗透区域的强化修复。循环井的中等流速的速度范围为1～3l/h。
56.需要注意的是，本发明将循环井设置在低渗透区域的非竖直上方区域，才能实现循环井驱动水对低渗透区域施加倾斜向下或垂直向下的驱动力。现有技术中将循环井设置于低渗透区域的上方或者直接插入低渗透区域，只能够破坏低渗透区域的结构，并且循环井的水无法对低渗透区域施加垂直向下的驱动力，自然也无法使得修复剂持续垂直向下迁移。
57.低渗透区域4设置位置与至少两个取样点对应，已便于对低渗透区域的至少两个位置的修复剂的渗透情况进行采样。
58.本发明选择靠近循环井区域(即循环井左右两侧)的两个注入点分别注入75ml的10mm过氧化氢溶液。地下水输入机构31以0.046m/d的速度模拟地下水流速。驱动机构1以10rpm(34.7ml/min)作为循环井2的抽注水流速。在模拟实验中，分别在实验开始后的第3、6、9、12h通过对32 个取样点的浓度测定反映过氧化氢迁移过程。
59.如图3和图9所示，在未启动循环井的情况下，由于低渗透区域的阻滞作用导致过氧化氢在低渗透区域4的上方聚集，由于水流作用使得过氧化氢部分右移出现部分浓度聚集区，可以证明水流作用是过氧化氢横向迁移的主要影响因素，自身重力作用影响着垂向迁移。在四个时间段中，低渗透区域 4并未检测出过氧化氢浓度，这是因为低渗透区域相较于周围区域，渗透性相差较大，仅依靠水流流动及氧化剂自身自然向下渗透作用，过氧化氢很难进入到低渗透区域。
60.当前现有技术中，原位化学修复对低渗透区域应用存在的难点包括：第一，修复剂无法渗入低渗透区域，使得受污染低渗透区域的治理成为场地修复的较大难题；第二，由于仅受地下水水流及自身重力的作用，使得修复剂垂向迁移受到极大限制，在修复剂并未到达地层的中下层时修复剂就已经被水流带走，使得修复剂的影响范围受到限制。
61.为了解决现有技术的缺陷，本发明还提供一种强化修复剂在低渗透区域迁移的装置，至少包括循环井和第一注入组件。第一注入组件用于向低渗透区域及其附近注入低浓度的修复剂。
62.能够在同一个井内完成抽注水的循环井设置在靠近低渗透区域的范围内。在靠近低渗透区域的位置设置至少一个第一注入组件。向注入组件注入低浓度的修复剂。向循环井内注入催化剂。在循环井水力激发作用下，由循环井输出的水向低渗透区域施加垂直和/或倾斜向下的驱动力，使得修复剂被强化地垂向迁移并渗入低渗透区域。
63.强化修复剂在低渗透区域迁移的装置还包括第二注入组件。第二注入组件用于向dnapl场地注入高浓度的修复剂。
64.优选地，第一注入组件围绕低渗透区域进行分布。第一注入组件能够被分为多组位置进行修复剂的注入。
65.优选地，若干第一注入组件能够以低渗透区域为中心进行距离不同的位置分布。例如，第一组第一注入组件距离低渗透区域的中央位置的距离为l1，注入的修复剂的浓度为c1。第二组第一注入组件距离低渗透区域的中央位置的距离为l2，注入的修复剂的浓度为c2。在l1小于l2的情况下，c1 ≤c2。依次类推，第n组第一注入组件距离低渗透区域的中央位置的距离为ln，注入的修复剂的浓度为cn。在l(n-1)小于ln的情况下，c(n-1) ≤cn。
66.一种强化修复剂在低渗透区域迁移的装置能够用于实施强化修复剂在低渗透区域迁移的方法。该方法至少包括：
67.s1：在靠近低渗透区域的范围设置能够在同一个井内完成抽注水的循环井；
68.s2：确定低渗透区域并且在靠近低渗透区域的位置设置至少一个注入点；
69.s3：向注入点注入修复剂，向循环井内注入催化剂；
70.s4：在循环井水力激发作用下，由循环井输出的水向低渗透区域施加垂直和/或倾斜向下的驱动力，使得修复剂被强化地垂向迁移并渗入低渗透区域。
71.优选地，靠近低渗透区域的位置包括渗透区域的竖直上方区域和低渗透区域与循环井位置之间的区域。
72.如图4所示，在循环井2的驱动下，循环井的水力激发作用增加了垂向的分力，使得过氧化氢能够有效渗入低渗透区域4。如图6～8所示，随着循环井的持续运行，低渗透区域4中的过氧化氢可以保持在较高的浓度。在循环井以10rpm的抽注水流速的驱动下，6h后过氧化氢已经布满整个砂箱，如图4所示。在循环井的水力激发作用下，过氧化氢的垂向迁移得到有效改善。随着运行时间的继续，由于循环次数较多，靠近循环井区域较远离循环井区域的水力的强度更大，使得过氧化氢被稀释多次，循环井2的四周的浓度明显低于远离循环井区域的浓度。
73.优选地，不同浓度的修复剂对低渗透区域4的渗透效果是不同的。选择恰当浓度的修复剂能够提高低渗透区域的修复效果。
74.本发明选择靠近循环井区域(即循环井左右两侧)的两个注入点分别注入75mm、5mm/20mm过氧化氢溶液。地下水输入机构以0.046m/d模拟地下水流速，以10rpm(34.7ml/min)作为循环井抽注水流速。此处的水流速是人工模拟的地下水常态的流速。本发明分别在循环井运行后第3、6、9、 12h通过对32个取样点浓度的测定反映过氧化氢迁移过程。
75.在循环井强化浓度为5mm的过氧化氢的迁移的情况下，如图5和图10 所示，循环井2的右侧区域具有更为明显的抽水过程，说明右侧区域受循环井抽注水影响更大，而左侧区域主要以过氧化氢聚集于低渗透区域为主。
76.针对循环井强化浓度为20mm过氧化氢的迁移的情况下，如图6所示，在第6h时循环井2的左侧具有明显的抽水曲线。浓度越高越不利于修复剂在低渗透区域4的聚集。在修复剂的时间达3h的迁移过程中，浓度为20mm 的过氧化氢分布于整个砂箱，这表明，过氧化氢浓度越高越有利于在非低渗透区域的垂向迁移效率。
77.循环井强化不同浓度的过氧化氢具有不同的迁移效果，可以被证明的是高浓度过氧化氢有利于其自身垂向迁移。过氧化氢的浓度越高越不利于其在低渗透区域的聚集，因此实际低渗透区域的场地可以考虑低浓度的多次注入，以保证低渗透区域较高的浓度聚集。
78.针对修复剂的浓度对低渗透区域的渗透特征和垂向迁移特征，本发明向低渗透区
域注入低浓度的修复剂，向非低渗透区域注入高浓度的修复剂。
79.优选地，将低浓度的修复剂按照多次注入的方式从注入点注入。低浓度的修复剂的浓度范围为1～10mmol/l。
80.在修复场地为dnapl场地的情况下，向注入点注入高浓度修复剂。 dnapl场地是指密度比水大的非水相液体，由于自身重力影响多聚集于含水层底部，因此dnapl场地以处理下层污染物作为修复重点。
81.在循环井水力激发作用下，由循环井输出的水向dnapl场地施加垂直和/或倾斜向下的驱动力，使得高浓度修复剂有效垂向迁移。高浓度修复剂的浓度范围为10～20mmol/l。
82.本发明中，低渗透区域内部受循环井的水力激发作用影响较小，低渗透区域的修复剂浓度能够在较长的修复时间保持。本发明能够实现的较长的修复时间的范围为9小时以上。
83.例如，本发明也对在不同注入点对循环井强化过氧化氢传输的影响进行了模拟。
84.为反映不同注入位点对循环井强化过氧化氢传输的影响，进行循环井驱动试验：选择低渗透区域上方及其对称位点分别注入浓度为75mm和10mm 的过氧化氢溶液，以0.046m/d模拟地下水流速，以10rpm(34.7ml/min) 作为循环井抽注水流速。分别在第3、6、9、12h通过对32个取样点的浓度测定反映过氧化氢迁移过程。
85.针对不同注入位点对循环井强化过氧化氢传输的影响，如图3所示，氧化氢可以有效渗入低渗透区域。如图6所示，循环井水力激发作用具有向左和向下的分力，并且随着循环井的持续运行，低渗透区域内聚集的过氧化氢能够保持较长时间。此处低渗透区域的过氧化氢能够保持的时间范围是9小时以上。其中，在渗透的前6小时主要以从高渗透区域向低渗透区传输为主，后六小时主要受低渗透区域粘土分解作用为主，衰减速率随过氧化氢浓度升高而升高，低浓度过氧化氢在后六小时过程中仅衰减5％，高浓度过氧化氢后六小时仅衰减10％，因此低渗透区域可以对迁入过氧化氢进行较长时间的保持。
86.与现有技术需要持续或者频繁注入修复剂的方式相比，本发明通过改进循环井与低渗透区域之间的相对位置管制，并且改变了修复剂的注入位置，使得低渗透区域具有修复剂的浓度累积效应，在低渗透区域能够对修复剂进行较长时间(9小时以上)保持的情况下，不需要频繁注入修复剂，不仅节省了修复剂的使用量，也减少了修复剂的注入工作量，简化了修复剂的操作流程。
87.本发明中，在低渗透区域上方注入过氧化氢能够强化低渗透区域的聚集，如图6所示，在四个时间下，通过低渗透区域上方注入法可检测出更高的过氧化氢浓度。
88.本发明中，注入修复剂的注入点距离低渗透区域越近，循环井对强化修复剂在低渗透区域作用越明显。
89.优选地，基于上述以过氧化氢为代表的修复剂的注入浓度、注入点位置对修复剂在低渗透区域的迁移效果的影响，本发明中能够通过注入不同浓度的修复剂来强化低渗透区域和dnapl场地的修复效果。
90.注入点注入的修复剂的浓度与注入点和低渗透区域之间的距离是正相关的。在注入点和低渗透区域之间的距离变小的趋势下，注入点注入的修复剂的浓度呈变低的趋势，这样修复剂在低渗透区域更容易聚集并强化修复效果。
91.例如，注入点距离低渗透区域越近，注入的修复剂的浓度能够随距离变近而相对
变低。注入点距离低渗透区域越远，注入的修复剂的浓度能够随距离变远而相对变高。
92.例如，从远到近距离低渗透区域的水平距离有三个注入点。随着与低渗透区域中间的距离变小，三个注入点的浓度阶梯式变低。
93.如此设置，低浓度的修复剂在循环井的水力激发作用下能够更好地垂向迁移至低渗透区域，dnapl场地的高浓度的修复剂也能够基于自身重力进行垂向迁移。
94.本发明中，通过增加所循环井的抽注水的流速来增加修复剂的影响半径，影响半径是以循环井为中心的。循环井的抽注水的流速增大，其影响半径也相对变大。因此，通过提高循环井的抽注水的流速，提高修复剂的垂向迁移距离，还能够相对扩大修复剂的影响半径，进一步提高修复剂对污染区域的修复效果。
95.优选地，本发明在特定污染区域设置至少一个监测井。按照预设的修复周期从监测井中对土壤取样以监测污染物的浓度，从而确保原位化学氧化修复的效果。
96.优选地，本发明中，按照预设的周期对循环井的流出液进行测定，以监测污染物的去除效率。
97.综上，本发明将循环井技术与原位化学氧化技术耦合的方法，可强化氧化剂渗入低渗透区域并保持较长时间，无需外加聚合物，提高低渗透区域氧化剂与污染物接触的可能。在循环井水力激发作用下，提高氧化剂垂向迁移距离，扩大了氧化剂在地层中的影响范围。因此，根据实际场地情况本发明的优化方法至少包括：第一，对于低渗透区域的高效修复，选择更靠近低渗透区域注入点；第二，高浓度过氧化氢有利于其自身垂向迁移，dnal场地修复可考虑采用高浓度氧化剂的注入；第三，浓度越高越不利于其在低渗透区域的聚集，因此实际场地可以考虑低浓度氧化剂的多次注入，以保证低渗透区域较高的浓度聚集。
98.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。