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原文传递一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统及其建井方法

专利名称：	一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统及其建井方法
摘要：	本发明涉及一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统及其建井方法。可在场地调查、治理修复及后续监控三个阶段分别对场地的土壤气、轻非水相液体(LNAPLs)层、重非水相液体(DNAPLs)层及地层不同深度的地下水进行取样。针对有机污染场地，具有一口监测井可兼顾不同阶段各种污染介质取样的功能，减少取样井建设和维护成本，提高效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中冶节能环保有限责任公司
发明人：	岳昌盛;刘长波;彭犇;刘诗诚;张硕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910296120.3
公开号：	CN110095308A
代理机构：	北京瑞思知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李涛
分类号：	G01N1/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	100088 北京市海淀区西土城路33号
主权项：	1.一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统，其特征在于，所述系统包括监测井、浅层地下水取样蠕动泵(1)、深层地下水取样蠕动泵(2)、轻非水相液体(LNAPLs)取样蠕动泵(3)、重非水相液体(DNAPLs)取样蠕动泵(4)、深层土壤气取样泵(5)、浅表层土壤气取样泵(6)、重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)、深层地下水取样探头(23)、浅层地下水取样探头(24)、轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)、深层土壤气取样探头(27)、浅表层土壤气取样探头(28)、重非水相液体(DNAPLs)取样管、深层地下水取样管、浅层地下水取样管、轻非水相液体(LNAPLs)取样管、深层土壤气取样管、浅表层土壤气取样管和第一隔水层(18)；监测井从上到下依次穿过地平面(8)、浅表层土壤(9)、深层土壤(10)、轻非水相液体(LNAPLs)层(13)、地下水层(14)和重非水相液体(DNAPLs)层(16)；被监测井开凿时部分破坏的第一隔水层(18)形成监测井底部第一隔水层(19)；浅表层土壤气取样泵(6)、深层土壤气取样泵(5)、轻非水相液体(LNAPLs)取样蠕动泵(3)、浅层地下水取样蠕动泵(1)、深层地下水取样蠕动泵(2)和重非水相液体(DNAPLs)取样蠕动泵(4)分别通过浅表层土壤气取样管、深层土壤气取样管、轻非水相液体(LNAPLs)取样管、浅层地下水取样管、深层地下水取样管和重非水相液体(DNAPLs)取样管连接浅表层土壤气取样探头(28)、深层土壤气取样探头(27)、轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)、浅层地下水取样探头(24)、深层地下水取样探头(23)和重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)；浅表层土壤气取样探头(28)设置在浅表层土壤(9)中；深层土壤气取样探头(27)设置在深层土壤(10)中；轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)设置在轻非水相液体(LNAPLs)层(13)；浅层地下水取样探头(24)设置在地下水层(14)的浅层中；深层地下水取样探头(23)设置在地下水层(14)的深层中；重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)设置在重非水相液体(DNAPLs)层(16)中或部分位于重非水相液体(DNAPLs)下液面(17)的监测井底部第一隔水层(19)中；重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)的周围回填有第一粗石英砂层；深层地下水取样探头(23)的周围回填有第二粗石英砂层，第一粗石英砂层和第二粗石英砂层之间回填有第一细石英砂层；浅层地下水取样探头(24)的周围回填有第三粗石英砂层；第二粗石英砂层和第三粗石英砂层之间回填有第二细石英砂层；轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)的周围回填有第四粗石英砂层；第三粗石英砂层和第四粗石英砂层之间回填有第三细石英砂层；第四粗石英砂层上部设置第一膨润土层；在监测井的成井周围两侧扩挖土壤至需要监测的深度以设置深层土壤气取样探头(27)和浅层土壤气取样探头(28)，在深层土壤气取样探头(27)下回填第二膨润土层，深层土壤气取样探头(27)的周围回填有第五粗石英砂层，在浅层土壤气取样探头(28)下回填第三膨润土层，在浅表层土壤气取样探头(28)的周围回填有第六粗石英砂层，监测井所有剩余区域回填第四膨润土层后，设置套管，套管露出地面以设置护壁管及井盖(30)。 2.根据权利要求1所述的一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统，其特征在于，地平面(8)的上部设置有井台(7)；浅层地下水取样蠕动泵(1)、深层地下水取样蠕动泵(2)、轻非水相液体(LNAPLs)取样蠕动泵(3)、重非水相液体(DNAPLs)取样蠕动泵(4)、深层土壤气取样泵(5)和浅表层土壤气取样泵(6)分别设置在井台(7)的上部。 3.根据权利要求1-2之一所述的一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统，其特征在于，所述粗石英砂层的粗石英砂的粒径为20-40目，所述细石英砂层的细石英砂的粒径为10-20目。 4.根据权利要求1-3之一所述的一种用于有机污染场地调查与长期监测取样井系统，其特征在于，重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)、深层地下水取样探头(23)，浅层地下水取样探头(24)、轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)、深层土壤气取样探头(27)、浅表层土壤气取样探头(28)优选均有由不锈钢制成。 5.一种用于对权利要求1-4之一所述的有机污染场地调查与长期监测取样井系统的进行建井方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)采用冲击钻成监测井，监测井从上到下依次穿过地平面(8)、浅表层土壤(9)、深层土壤(10)、轻非水相液体(LNAPLs)层(13)、地下水层(14)和重非水相液体(DNAPLs)层(16)，监测井不穿透且不影响第一层隔水层(18)的阻隔效果，被监测井开凿时部分破坏的第一隔水层(18)形成监测井底部第一隔水层(19)，在监测井底部第一隔水层(19)回填第一粗石英砂层的部分，下置重非水相液体(DNAPLs)取样探头(21)，然后再回填第一粗石英砂层的另外部分，再回填第一细石英砂层，下置下层地下水取样探头(23)，回填第二粗石英砂层，再回填第二细石英砂层，下置上层地下水取样探头(24)，回填第三粗石英砂层，再回填第三细石英砂层，下置轻非水相液体(LNAPLs)取样探头(25)，回填第四粗石英砂层，再填第一膨润土层； (2)在监测井的成井周围两侧扩挖土壤至需要监测的深度，深层土壤(10)侧回填第二膨润土层，下置深层土壤气取样探头(27)，在深层土壤气取样探头(27)周围回填第五粗石英砂层；在浅表层土壤(9)侧回填第三膨润土层，下置浅表层土壤气取样探头(28)，浅表层土壤气取样探头(28)周围回填有第六粗石英砂层，监测井所有剩余区域回填第四膨润土层后，设置套管，套管露出地面以设置护壁管及井盖(30)。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在取样井系统建设前，还包括以下步骤：第一步、调查场地使用历史和区域水文地质情况、分析产污环节、建立污染渗透模型，结合场地调查工作、利用开发规划和适合的修复技术，合理布置监测井位置，厘清监测井需要实现的功能及任务；第二步、采用无扰动的机械冲击钻井进行检测井钻探；对钻探岩芯进行识别和定性分析，掌握场地水文地质条件及相关参数，初步判定该钻孔是否存在土壤气，地下水层、轻非水相液体(LNAPLs)层(13)和重非水相液体(DNAPLs)层(16)污染及轻重程度，识别各种污染物的分布区间及标高，设计监测井的检测对象、范围及标高；第三步、根据上述步骤，确定和设计出取样井系统的检测对象、所处范围及其区域。
所属类别：	发明专利