模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置及實驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置及實驗方法。
【背景技術】
[0002]在各類土壤污染修復技術中，受到污染的土壤修復方法從修復發(fā)生地來分類有原位修復和異位修復兩種方式。對污染源進行處理的技術有生物修復、植物修復、生物通風、自然降解、生物堆肥、化學氧化、土壤淋洗、電動分離、氣提技術、熱處理、挖掘等；以上各類修復方法在進行工藝選擇時必須根據(jù)受污染土壤的特性及周圍環(huán)境因素綜合考慮，而受污染土壤修復工藝的對比實驗需考察的因素很多。
[0003]中國專利申請201310343141.9，名稱為一種土壤污染物遷移模擬裝置，公開了一種土壤污染物遷移模擬裝置，包括溶液注入系統(tǒng)、試驗柱、量測系統(tǒng)、出液收集系統(tǒng)，該裝置可以實現(xiàn)在室內對污染物在土體中遷移行為進行模擬，但不能實現(xiàn)水平流和垂直流土壤污染淋濾實驗的綜合模擬，以及在一臺實驗裝置上實現(xiàn)土壤污染物遷移的模擬及土壤修復的模擬。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是:解決現(xiàn)有技術中土壤污染物遷移模擬裝置或土壤修復模擬裝置的不足提供一種模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，包括箱體、液體輸入裝置、垂直取樣裝置、水平取樣裝置，所述垂直取樣裝置為分布在箱體外壁上并貫穿箱體伸入至其內部的取樣管，取樣管的取樣口位于箱體內不同的垂直高度；所述水平取樣裝置為多根抽提水套管，實驗時可根據(jù)取樣要求，插入安裝在實驗土壤的不同水平距離上；所述箱體內四周及底部固定有過濾介質層，過濾介質層與箱體的內壁間隔開一定距離，形成橫向流隔艙；位于箱體底部一側的介質層內有多個汽提盤管接口，修復土壤實驗時接空壓機進行汽提；所述液體輸入裝置包括被固定架設于箱體上方的淋濾液緩存罐，貫穿連接淋濾液緩存罐底部的傳輸管，位于傳輸管下方并連接傳輸管的實驗筒，該筒下方有開口。
[0006]上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，所述過濾介質為石英砂滲濾層或濾布，該濾布平均孔徑大于水分子直徑，并小于土壤顆粒平均直徑。
[0007]上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，所述液體輸入裝置還包括淋濾液箱、計量泵，淋濾液箱與計量泵通過管道連接后與淋濾液緩存罐連接。
[0008]上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，所述箱體為不銹鋼材質，其中下部外壁上開設有可打開和閉合的土壤更換孔，箱體底部開設有連通內部的閥門裝置，即放空口。
[0009]上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，所述垂直取樣裝置在箱體外壁的垂直方向上等間距設置。
[0010]一種使用上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置的實驗方法，模擬土壤污染物遷移的實驗方法，包括如下步驟:(1)在淋濾液箱中裝入模擬淋濾液，實驗筒中裝填模擬污染源，在箱體內裝填實驗土壤，實驗筒的底部開口端埋入實驗用土壤中深度5cm，實驗用土壤上安裝帶有孔的固定平臺，淋濾液緩存罐架設在固定平臺的孔上的，與實驗筒用軟管和控制軟管連通或關閉的閥門連接，根據(jù)取樣要求在不同的水平距離上安裝抽提水套管5?10根；
[0011 ] (2)實驗時，淋濾液從淋濾液箱中通過計量泵打入淋濾液緩存罐中,通過滲濾液速度調節(jié)計量泵，使淋濾液緩存罐中液位穩(wěn)定保持在三分之二處，記錄計量泵流量，閥門處于開啟狀態(tài)，淋濾液通過實驗筒將污染源帶入實驗用土壤中，通過取樣口取不同深度土壤溶液樣本，記錄淋濾時間和取樣深度；淋濾后的淋濾液從放空口排出；從抽提水套管中抽取不同水平距離的土壤溶液進行裝樣檢測；
[0012](3)水平流模擬實驗時，淋濾液通過計量泵進入橫向流隔艙中，從另一側的橫向流隔艙的頂端排出，同時按前述取樣口和抽提管取樣方法取樣，記錄時間、深度、水平距離進行樣品檢測。
[0013]一種采用上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置的實驗方法，模擬土壤修復的實驗方法，包括如下步驟:(1)在淋濾液箱中裝入模擬修復藥劑，在箱體內裝填實驗土壤，實驗筒的底部開口端埋入實驗用土壤中深度5cm,實驗用土壤上安裝帶有孔的固定平臺，淋濾液緩存罐架設在固定平臺的孔上的，與實驗筒用軟管和控制軟管連通或關閉的閥門連接，根據(jù)取樣要求在不同的水平距離上安裝抽提水套管5?10根；
[0014](2)實驗時，修復藥劑從淋濾液箱中通過計量泵打入淋濾液緩存罐中，通過滲濾液速度調節(jié)計量泵，使淋濾液緩存罐中液位穩(wěn)定保持在三分之二處，記錄計量泵流量，閥門處于開啟狀態(tài)，修復藥劑被輸入實驗用土壤中，通過取樣口取不同深度土壤溶液樣本，記錄淋濾時間和取樣深度；淋濾后的修復藥劑從放空口排出；從抽提水套管中抽取不同水平距離的土壤溶液進行裝樣檢測；
[0015](3)汽提盤管接口接空壓機進行汽提，按前述取樣口和抽提管取樣方法取樣，記錄汽提時間、深度進行樣品檢測記錄；
[0016](4)水平流模擬實驗時，淋濾液通過計量泵進入橫向流隔艙中，從另一側的橫向流隔艙的頂端排出，同時按前述取樣口和抽提管取樣方法取樣，記錄時間、深度、水平距離進行樣品檢測。
[0017]本發(fā)明具有積極的效果:(1)本發(fā)明實驗裝置及實驗方法實現(xiàn)水平流和垂直流土壤污染淋濾實驗的綜合模擬，(2)實現(xiàn)在一臺實驗裝置上實現(xiàn)土壤污染物遷移的模擬及土壤修復的模擬。
【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0019]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0020]其中，
[0021]10箱體，11過濾介質層，12橫向流隔艙，13汽提盤管接口，14 土壤更換孔，15放空π ;
[0022]20液體輸入裝置，21淋濾液緩存罐，22傳輸管，23實驗筒，24淋濾液箱，25計量栗;
[0023]30垂直取樣裝置，31取樣口，40水平取樣裝置。
【具體實施方式】
[0024](實施例1)
[0025]見圖1
[0026]一種模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置，包括箱體10、液體輸入裝置20、垂直取樣裝置30、水平取樣裝置40，所述垂直取樣裝置30為分布在箱體10外壁上并貫穿箱體10伸入至其內部的5根取樣管，取樣管的取樣口 31位于箱體10內不同的垂直高度間隔50厘米；所述水平取樣裝置40為5根抽提水套管；所述箱體10內四周及底部固定有過濾介質層11為1厘米厚的石英砂濾層，過濾介質層11與箱體10的內壁間隔開一定距離例如30厘米，形成橫向流隔艙12 ;位于箱體10底部一側的介質層內有6?8個汽提盤管接口 13 ;液體輸入裝置20包括被固定架設于箱體10上方的淋濾液緩存罐21，貫穿連接淋濾液緩存罐21底部的傳輸管22，位于傳輸管22下方并連接傳輸管22的實驗筒23，該筒下方有開口，為全開即無底。液體輸入裝置20還包括淋濾液箱24、計量泵25，淋濾液箱24與計量泵25通過管道連接后與淋濾液緩存罐21連接。箱體10為不銹鋼材質，其中下部外壁上開設有可打開和閉合的土壤更換孔14，箱體10底部開設有連通內部的閥門裝置，即放空Ρ 15。
[0027]—種使用上述的模擬土壤污染物遷移及土壤修復的實驗裝置模擬土壤污染物遷移的實驗方法，包括如下步驟:(1)在淋濾液箱24中裝入模擬淋濾液，實驗筒23中裝填模擬污染源，在箱體10內裝填實驗土壤，實驗筒23的底部開口端埋入實驗用土壤中深度5cm，實驗用土壤上安裝帶有孔的固定平臺，淋濾液緩存罐21架設在固定平臺的孔上的，與實驗筒23用軟管和控制軟管連通或關閉的閥門連接，不同的水平距離上安裝抽提水套管5根，間隔30厘米；
[0028](2)實驗時，淋濾液從淋濾液箱24中通過計量泵25打入淋濾液緩存罐21中，通過滲濾液速度調節(jié)計量泵，使淋濾液緩存罐21中液位穩(wěn)定保持在三分之二處，記錄計量泵25流量，閥門處于開啟狀態(tài)，淋濾液通過實驗筒23將污染源帶入實驗用土壤中，通過取樣口取不同深度土壤溶液樣本，記錄淋濾時間和取樣深度；淋濾后的淋濾液從放空口排出；從抽提水套管中抽取不同水平距離的土壤溶液進行裝樣檢測；
[0029](3)