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04 技术优势与不足
技术优势:
(1)使用土层范围广
高压旋喷技术相对于注入井、Geoprobe 水力压裂技术,由高渗透性的砂层扩展至低-中渗透性地层( 如粉土、粉质黏土等) ,可适用于单独土壤或地下水、土水复合污染等情形。
(2)注射压力高,扩散半径大,含水层效果尤为显著
高压旋喷技术的注射压力是注入井、Geoprobe水力压裂、深层搅拌等现有技术的1.7~50倍;本技术药剂有效扩散半径是现有技术的1.5~8.3倍,尤其对于饱和砂层修复具有扩散半径大的经济优势。
(3)机械成本较低
本技术机械施工成本仅为现有技术的50%~60%,且一次性完成单孔连续注射作业,施工便捷。
(4)修复深度大、施工效率高
高压旋喷技术修复深度最大可达20~25m,注射流量是现有技术的6~12倍,机械施工效率是现有技术的2~6倍,单套设备处理能力:土壤修复为500~900m3/d;地下水修复为500~700m2/d。
(5)定深度注射和精准性可控性强
高压旋喷技术采用单孔连续动态定深度注射,通过自动提升机构控制延米注浆量来优化药剂投加参数,而注入井采用静态间歇式注入,深层污染需设置深、浅井,药剂注射参数难以精确控制,同时机械成本增加。高压旋喷技术采用小口径自下而上的注射方式,解决了夹心层修复难题,同时具有施工后保持地基承载力的优势。空气、药剂喷嘴及钻具的巧妙设计,保证了药剂的扩散和喷射效果。
技术不足:
1、部分土层条件限制该技术实施效果,如松散杂填土层存在大孔隙等优先通道,注射过程易造成药剂浪费;卵砾石层,由于孤石作用,注射半径偏小。
2、非饱和层高压注射的适应性需经现场验证:包气带条件一方面不利于药剂的有效扩散,另一方面不利于化学/生物的反应。
05 国内应用情况
高压旋喷技术已在国内多个城市工业污染场地修复项目中得到规模化工程验证,以原位化学氧化/还原修复技术为代表,涉及土壤修复规模近90万m3,地下水修复近20万m2,具体工程项目应用情况汇总详见下表。
部分高压旋喷技术应用统计
某高压旋喷技术应用示范场地
06 小 结
高压旋喷技术可处理多种典型有机污染物,修复效果显著。高压旋喷技术解决了注射压力不足、注射效率低、药剂扩散半径偏小、饱和层修复注射难以保证注浆量影响扩散效果等问题,同时解决了异位修复噪声、大气环境二次污染问题。
高压旋喷技术的应用发展为我国工业污染场地土壤及地下水原位修复问题解决提供了新思路工程示范借鉴,具有广阔的应用前景和工程借鉴价值。
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