袋裝式填料和袋裝式滲透性反應墻。本發明專利技術公開了一種袋裝式填料,包括一填滿活性填料的圓柱狀透水型填料袋,該填料袋袋體是由中間層為土工格柵層的雙層聚丙烯編織層制成的透水型填料袋。本發明專利技術簡化了施工過程,在填料更換時無需使用挖掘設備,避免了挖掘舊填料時可能造成的側壁土體坍塌,提高了施工安全度;通過袋裝式填料與套管的配合,實現了限定區域的填料更換,可安全快速地進行滲透性反應墻局部區域的墻體填料更換。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種袋裝式填料和袋裝式滲透性反應墻,屬地下水修復
,可安全快速地實現滲透性反應墻中活性填料的局部更換,避免二次污染。
技術介紹
滲透性反應墻(PRB)是一種建于地下的以活性反應物作為主要填料并具有一定滲透性的豎向墻體。當被污染的地下水通過這些墻體時,墻內的活性反應物將通過物理、化學或生物等方法把污染物從地下水中消除或固化。該技術可在不影響地下水滲流過程的情況下,同時處理地下水中所含的多種有機及無機污染物,因而已被接受為一種可有效處理淺層地下水污染的原位修復技術。然而,滲透性反應墻內填充的活性反應物隨著與地下水中污染物的不斷作用將逐漸失去其活性。同時,反應產物在滲透性反應墻中不斷沉積和積累將導致反應墻內發生堵塞。一些現場應用就發現,滲透性反應墻內填料孔隙以每年1%到4%的速率在減小。不斷降低的孔隙必然會影響反應墻的滲透性,使得被污染的地下水不能順·利通過,甚至可能發生繞流的問題。因而,滲透性反應墻在使用一段時間后需要對填充材料進行更換或清洗,以防止二次污染的發生。目前滲透性反應墻中填料的更換或清洗都是先通過一些挖掘設備將埋置在地下的舊的填料挖掘出來,然后直接用新的填料填充,或將舊填料清洗凈化后再重新填充。然而,滲透性反應墻為保持墻體具有一定滲透性,常采用松散的顆粒狀活性物質作為墻體填料,在進行填料挖掘的時候,由于散粒體的流動性,難以在限定的局部區域內進行。同時,在填料開挖過程中,墻側土體將失去填料對其支撐,如土體自身自立性較差或挖掘機械偏差,都易造成側壁土體坍塌,需要采用一定的保護措施保證周邊土體的穩定性。因此,為了施工便利及安全,整個墻體的填料往往是一次性更換。但是,在整個墻體填料失去活性或發生堵塞之后再進行整體更換或清洗,則局部失效的填料可能會產生二次污染,而在墻體局部區域的填料失去活性或發生堵塞時即進行整個墻體的填料更換或清洗,則處理成本過高。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服上述現有滲透性反應墻技術中難以進行墻體填料局部更換的不足,提供一種袋裝式填料和袋裝式滲透性反應墻,在填料更換時無需使用挖掘設備,既可實現限定區域的填料更換,又可在填料更換過程中保護周邊土體以免坍塌,可安全快速地進行滲透性反應墻局部區域的墻體填料更換。為解決上述技術問題,本專利技術采用如下技術方案 一種袋裝式填料,其特點在于,包括一填滿活性填料的圓柱狀透水型填料袋。所述的透水型填料袋是指由天然或合成織物編織而成的具有良好透水能力及化學穩定性的長袋。所述的透水型填料袋袋體應具有足夠的抗拉強度和良好的透水性,可由中間層為土工格柵層的雙層聚丙烯編織層制成。所述的透水型填料袋直徑與長度按工程實際需要加工制作,其直徑不超出滲透性反應墻設計厚度,其長度宜超出滲透性反應墻設計深度至少30厘米。所述的活性填料是指具有活性反應能力或包含有活性反應介質的散粒或大孔隙材料,可采用顆粒狀單質鐵或褐煤等固相有機碳源材料作為活性填料。所述的活性填料通過直接裝填或以吹填的方式裝入透水型填料袋中,裝填深度小于袋體長度至少30厘米。 所述的活性填料粒徑宜在5厘米以內,超過1/2毫米的顆粒宜占總量的一半以上。一種袋裝式滲透性反應墻,其特點在于,包括一墻體空間和多個權利要求I 5任一項所述的袋裝式填料,該袋裝式填料緊密排列在墻體空間中。本專利技術還涉及上述袋裝式滲透性反應墻的安裝方法,包括如下步驟①利用挖掘機具在預定位置開挖地下溝槽。②通過起吊機具將裝填好的袋裝式填料吊起,將其垂直下放至開挖好的溝槽中。如采用套管式開挖,安裝時不需起吊,直接將袋裝式填料由套管頂緩慢放入即可。③順序安裝袋裝式填料,形成連續的滲透性反應墻。本專利技術還涉及上述袋裝式滲透性反應墻局部墻體填料更換方法,包括如下步驟 ①通過現場監測數據確定需要更換填料的墻體范圍; ②用沉管機具沉放直徑略大于袋裝式填料的套管,將需更換的袋裝式填料套在管內; ③采用起吊機具將套管內舊的袋裝式填料緩慢拔出; ④將新裝填的袋裝式填料從套管頂緩慢送入直至管底; ⑤用起吊機具拔出套管; ⑥順序進行下一根袋裝式填料的更換,直至完成整個區域的填料更換。本專利技術的優點在于,采用可方便進行安裝與更換的袋裝式填料,簡化了施工過程;在填料更換時無需使用挖掘設備,避免了挖掘舊填料時可能造成的側壁土體坍塌,提高了施工安全度;通過袋裝式填料與套管的配合,實現了限定區域的填料更換,可安全快速地進行滲透性反應墻局部區域的墻體填料更換。附圖說明圖I是袋裝式填料示意圖。圖2是裝填完成后的袋裝式填料橫截面示意圖。圖3是袋裝式滲透性反應墻示意圖。圖4是局部填料更換的袋裝式滲透性反應墻示意圖。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明,本實施例在本專利技術技術方案的前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。某場地位于河流南岸,由于附近鍍鉻工廠的影響,地下水中形成了大約35米寬的污染羽,擴散深度達地面以下約6. 5米處。該地下水污染羽中含有高濃度的鉻酸鹽和高價硫酸鹽以及少量的揮發性有機氯化合物。綜合考慮場地水文地質條件以及污染狀況,采用滲透性反應墻作為該場地的地下水污染修復技術,設計墻體入土深度為7. 3米,墻長46米,墻厚為O. 6米。圖I為袋裝式填料示意圖,活性填料I裝填在透水型填料袋2中形成圓柱狀的袋裝式填料3。袋裝式填料3橫截面如圖2所示。實施例中,活性填料I采用顆粒狀單質鐵,粒徑在O. 4毫米到I. 5厘米之間,粒徑超過O. 5毫米的顆粒占總量的60%。透水型填料袋2為直徑O. I米、長8米的長條形袋,袋體由中間層為土工格柵層7的雙層聚丙烯編織層6制成,整體抗拉強度不小于30千牛/米,滲透系數不小于O. 005厘米/秒。活性填料采用直接充填的方式裝入填料袋中,裝填深度為7. 3米,填充率不低于90%,袋口用麻繩捆扎。裝填完成后的袋裝式填料直徑約為O. I米,填充體長約7. 3米。實施例中滲透性反應墻共需袋裝填料2763根。實施例中袋裝式滲透性反應墻的安裝包括以下具體步驟 ①用履帶式挖掘機連續開挖出整個墻體空間,挖掘過程中用泥漿護壁; ②履帶式起重機在預定位置就位后,將袋裝式填料緩慢吊起,使其保持垂直,然后緩慢下放至墻體空間中,直至墻底; ③移動履帶式起重機至下一位置,重復上一步操作,按中心距為O.I米的梅花形布置,從墻體一端開始順序放置袋裝式填料,直至完成整個墻體。實施例中整個滲透性反應墻體兩至三天即施工完成。圖2是袋裝式填料連續布設形成的滲透性反應墻示意圖。實施例中,所形成的滲透性反應墻由6排袋裝式填料3組成,每排約有袋裝式填料460根,各袋裝式填料之間中心距為O. I米,形成的墻體深度為7. 3米。實施例中滲透性反應墻在運行7年后,在下游部分監測井中檢測到地下水鉻污染超標。檢測到地下水污染超標的監測井大都對應墻體中部,距離最遠的兩個監測井間距約在10米左右,需要對滲透性反應墻對應部位進行填料的局部更換。取間距最遠的兩個監測井之間所對應的墻體范圍,并在兩側各延伸10%的長度作為更換填料的處理范圍。實施例中處理范圍從墻體中軸線向兩側各延伸6米,總長12米,需要更換袋裝式填料共723根。填料更換完成后的滲透性反應墻截面如圖3所示,填料更換區本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種袋裝式填料,其特征在于,包括一填滿活性填料(1)的圓柱狀透水型填料袋(2)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:羅春泳,
申請(專利權)人:上海交通大學,
類型:發明
國別省市:
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