一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备

1.一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：包括外套管和内套管，所述外套管设置在所述内套管的外围，所述外套管上开设有喷射孔，所述内套管的内部设置有药剂溶液注入管，所述药剂溶液注入管上设置有药剂溶液出口，所述内套管的外围设置有环形膨胀塞，所述环形膨胀塞可受控膨胀，所述内套管对应于所述药剂溶液出口以及所述环形膨胀塞的位置分别开孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：沿所述外套管的长度方向间隔布置若干所述喷射孔，在所述内套管上设置有两个所述环形膨胀塞，两个所述环形膨胀塞之间的间距与相邻的喷射孔之间的间距相匹配，所述药剂溶液出口位于两个所述环形膨胀塞之间的位置。
3.根据权利要求2所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：沿所述外套管的长度方向间隔布置若干组所述喷射孔，每组内的各喷射孔沿所述外套管的环向均匀布置且位于同一水平面内。
4.根据权利要求1所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：所述环形膨胀塞可受控膨胀是通过，使所述环形膨胀塞与注入管连接，所述注入管与所述环形膨胀塞的内腔连通，通过所述注入管向所述环形膨胀塞的内腔注入液体使其膨胀。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：所述环形膨胀塞的膨胀是水平方向上的膨胀，所述环形膨胀塞膨胀后封堵外套管上的喷射孔。
6.根据权利要求4所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：所述注入管设置在内套管的内部，所述注入管通过内套管上的开孔与所述环形膨胀塞的内腔连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：所述外套管上套设有封套，所述封套上开设开孔，该开孔的位置对应于所述外套管上的喷射孔的位置。

一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及土壤及地下水原位修复技术领域，尤其是一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备。\n背景技术\n[0002] 目前，原位注入修复污染土壤和地下水技术是常用的修复技术，对于污染深度较深和地层渗透性较好的场地非常适用。原位注入技术是通过向地下建设垂直的注入井，注入井内设有井管，在地下污染部分的井管开筛，使得投加到注入井内的修复药剂通过筛管扩散到土壤和地下水中，与污染物反应达到修复的效果。而原位修复工作所遭遇的最大问题就是传输，常用的重力原位注入技术注入压力较小，在低渗透性或者高压土壤层中，药剂无法传输至污染区域，因此会造成修复药剂的浪费，造成修复成效和修复费用不成正比。高压旋喷注入的药剂溶液喷射压力较大，能使修复药剂到达修复区域，但是高压旋喷的高压转动会对地下产生较大的扰动，产生一定量的废土。\n发明内容\n[0003] 本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，通过使药剂溶液出口喷出的药剂溶液带有压力顶开环形膨胀塞后进入土体空隙，实现药剂溶液渗透性注入。并且适合各类型地质，不会产生裂隙。\n[0004] 本实用新型目的实现由以下技术方案完成：\n[0005] 一种用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备，其特征在于：包括外套管和内套管，所述外套管设置在所述内套管的外围，所述外套管上开设有喷射孔，所述内套管的内部设置有药剂溶液注入管，所述药剂溶液注入管上设置有药剂溶液出口，所述内套管的外围设置有环形膨胀塞，所述环形膨胀塞可受控膨胀，所述内套管对应于所述药剂溶液出口以及所述环形膨胀塞的位置分别开孔。\n[0006] 沿所述外套管的长度方向间隔布置若干所述喷射孔，在所述内套管上设置有两个所述环形膨胀塞，两个所述环形膨胀塞之间的间距与相邻的喷射孔之间的间距相匹配，所述药剂溶液出口位于两个所述环形膨胀塞之间的位置。\n[0007] 沿所述外套管的长度方向间隔布置若干组所述喷射孔，每组内的各喷射孔沿所述外套管的环向均匀布置且位于同一水平面内。\n[0008] 所述环形膨胀塞可受控膨胀是通过，使所述环形膨胀塞与注入管连接，所述注入管与所述环形膨胀塞的内腔连通，通过所述注入管向所述环形膨胀塞的内腔注入液体使其膨胀。\n[0009] 所述环形膨胀塞的膨胀是水平方向上的膨胀，所述环形膨胀塞膨胀后封堵外套管上的喷射孔。\n[0010] 所述注入管设置在内套管的内部，所述注入管通过内套管上的开孔与所述环形膨胀塞的内腔连通。\n[0011] 所述外套管上套设有封套，所述封套上开设开孔，该开孔的位置对应于所述外套管上的喷射孔的位置。\n[0012] 本实用新型的优点是：能够在合适的压力下使得药剂溶液渗透至土壤的空隙中，既能使药剂传输到污染区域，又不会形成土体空隙，对土壤造成扰动；增大药剂溶液渗透压，使其可以渗透至离注入位置更远的土壤内，有效增大注入范围，提高修复效率；可实现多深度原位注入，结构简单合理，使用方便，适于推广。\n附图说明\n[0013] 图1为本实用新型的立面图；\n[0014] 图2为图1中A‑A向剖视图。\n具体实施方式\n[0015] 以下结合附图通过实施例对本实用新型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：\n[0016] 如图1‑2 所示，图中标记1‑9分别表示为：注水管1、药剂溶液注入管2、内套管3、外套管4、橡胶封套5、喷射孔6、环形橡胶膨胀塞7、出水口8、药剂溶液出口9。\n[0017] 实施例：如图1和图2所示，本实施例中用于土壤及地下水修复的多深度原位渗透法注入设备主体包括外套管4和内套管3，其中外套管4套设在内套管3的外围，两者组合使用实现多深度原位渗透法注入作业。\n[0018] 其中，外套管4上设置有若干组喷射孔6，各喷射孔6均作为药剂溶液的出口，即药剂溶液可从喷射孔6处渗透性注入土壤之中；各组喷射孔6沿外套管4的管体长度方向均匀间隔布置，每组内的各喷射孔6沿外套管4的环向均匀布置且位于同一水平面内，以保证注射范围能够覆盖外围土壤。在每组喷射孔6的外围具套设有橡胶封套5，橡胶封套5在对应于喷射孔6的位置处也分别开孔，该橡胶封套5的作用是在于对外套管4形成束缚从而进行保护，避免套设在内套管3外部的环形橡胶膨胀塞7在膨胀后直接对外套管4形成向外扩的作用力而导致外套管4外扩甚至炸裂。\n[0019] 内套管3的内部设置有作为注入管的注水管1和药剂溶液注入管2，其中注水管1用于向设置在内套管3上的环形橡胶膨胀塞7注水而使其膨胀，而药剂溶液注入管2则用于向土壤内注入药剂溶液。\n[0020] 具体而言，如图1所示，内套管3上设置有两个环形橡胶膨胀塞7，两个环形橡胶膨胀塞7之间的间距与相邻两组喷射孔6之间的间距相等；环形橡胶膨胀塞7与内套管3相连并且呈密封状态，该环形橡胶膨胀塞7具有一定的弹性且主要是在水平方向上进行膨胀，当其膨胀后可对位于同一水平面内的一组喷射孔6进行整体封堵。环形橡胶膨胀塞7内部连接注水管1所开设的出水口8，该出水口8对应位置处的内套管3上亦开设有通孔，使注水管1可通过出水口8向环形橡胶膨胀塞7的内腔注水从而使其膨胀。\n[0021] 两个环形橡胶膨胀塞中间是药剂溶液出口9，该药剂溶液出口9开设在药剂溶液注入管2上且与内套管3贯通，使药剂溶液可从药剂溶液出口9流入到外套管4和内套管3之间。\n[0022] 如图1和图2所示，本实施例在使用时，包括如下步骤：\n[0023] 1）将内套管3放入外套管4后，由注水管1压入水使两个环形橡胶膨胀塞7封堵住外套管4内壁上的喷射孔6；此时，如图1所示，药剂溶液出口9上、下两侧的两组喷射孔6分别由上、下两个环形橡胶膨胀塞7进行封堵。\n[0024] 2）由药剂溶液注入管2注入药剂溶液，从药剂溶液出口9喷出药剂溶液流入外套管\n4与内套管3之间，而后利用其压力顶开环形橡胶膨胀塞7并从橡胶封套5的喷射孔挤压渗透进入土体空隙。在此过程中，环形橡胶膨胀塞7会对冲出孔洞的药剂溶液产生一定的压力，极大的增大药剂溶液渗透压。\n[0025] 如图1所示，图示箭头方向为药剂溶液顶开上方的环形橡胶膨胀塞7的路径示意方向，药剂溶液利用环形结构的膨胀塞的环面形状，从环形橡胶膨胀塞7在膨胀后其底部与外套管4之间所留有的间隙处顶开环形橡胶膨胀塞7，从而在加压的情况下由喷射孔6向外喷射。药剂溶液顶开下方的环形橡胶膨胀塞7的路径方向同理可得。\n[0026] 3）当在一深度完成药剂溶液的注入后，提升内套管3，使两个环形橡胶膨胀塞7分别对准位于上方的两组喷射孔6，封堵后再次注入药剂溶液。为了便于内套管3的提升，可在完成一深度的注药后解除环形橡胶膨胀塞7的膨胀，例如通过抽水装置抽取环形橡胶膨胀塞7内的水，从而使环形橡胶膨胀塞7利用其弹性恢复原状，避免因其顶紧外套管4内壁而导致内套管3提升困难。\n[0027] 虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。