檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體是指一種檢測活性防滲屏障（比如水泥土）阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，用于在實(shí)驗(yàn)室中檢測屏障在滿足防滲的條件下，阻擋離子擴(kuò)散的效果。該裝置為十字形盒裝箱體，由四塊活性防滲屏障分割成五個(gè)空倉，中間放含有污染離子的溶液，四周放置蒸餾水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置所測濃度數(shù)據(jù)計(jì)算出污染離子通過活性屏障的擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù)，然后根據(jù)擴(kuò)散—彌散方程估算污染場地防滲屏障的擊穿時(shí)間和使用年限，從而對(duì)污染場地所使用的活性防滲屏障對(duì)污染離子的阻擋效果進(jìn)行評(píng)估等。
【專利說明】檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體是指一種檢測活性防滲屏障（比如水泥±)阻擋離 子擴(kuò)散的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，用于在實(shí)驗(yàn)室中檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散的效果。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由于我國城市化進(jìn)程不斷加快，隨之而產(chǎn)生的城市生活垃圾也越來越多，約 占世界總產(chǎn)量的四分之一，如何在對(duì)環(huán)境污染程度降到最低的條件下處理該些垃圾成為日 益重要的問題。就目前而言，世界各國生活垃圾的處理方法主要有堆放、填埋、焚燒、堆服四 種，而衛(wèi)生填埋是最經(jīng)濟(jì)安全的一種。而我國由于大多數(shù)城市未實(shí)行垃圾分類投放制度，大 量電池等電子垃圾進(jìn)入垃圾填埋場，導(dǎo)致垃圾填埋場重金屬污染嚴(yán)重。同時(shí)，垃圾滲濾液對(duì) 下游和周圍環(huán)境也造成嚴(yán)重污染，因此垃圾填埋場的防滲工作對(duì)于防止垃圾填埋場的污染 具有重要意義。根據(jù)我國建設(shè)部頒布的《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（GB50869-2013)中 的規(guī)定，"防滲系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)填埋場工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。當(dāng)天然基礎(chǔ)層飽和滲 透系數(shù)小于1.OX10-7cm/s，且場底及四壁襯里的厚度不小于2m時(shí)，可采用天然黏±類襯 里結(jié)構(gòu)。"一般而言，自然地質(zhì)條件一般無法滿足要求，故通常需要進(jìn)行人工防滲。
[0003] 防滲是衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的主要標(biāo)志，它能防止垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液 對(duì)填埋場的水體和±壤污染，減少滲濾液的產(chǎn)生量。防滲的技術(shù)關(guān)鍵是防滲層的構(gòu)造，其結(jié) 構(gòu)形式直接決定了防滲效果和工程建設(shè)投資目前國內(nèi)采用的填埋場底部防滲措施主要有 垂直隔離防滲和水平防滲。常見的用于控制污染物擴(kuò)散的垂直隔離措施有：帷幕注漿、地下 隔離墻、深層攬拌粧墻、鋼板粧墻、高壓噴射灌漿板墻等。其中，如在填埋場，垂直帷幕注漿 防滲和深層攬拌粧由于在技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性上具有一定優(yōu)勢(shì)，在填埋場工程中常作為首選方 案，其方法是水泥漿與±壤顆粒膠結(jié)形成滲透系數(shù)較小的隔離帷幕，W截?cái)辔廴疚锶苜|(zhì)擴(kuò) 散路徑隔離污染物。但是在設(shè)計(jì)中只把它當(dāng)成為防滲屏，其實(shí)污染物還可能通過擴(kuò)散的形 式擴(kuò)散，擴(kuò)散參數(shù)的測定雖然從現(xiàn)場試驗(yàn)確定最為準(zhǔn)確，但該樣做會(huì)很費(fèi)時(shí)間，基本無法做 大量重復(fù)試驗(yàn)對(duì)比，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，所W-般還是通過實(shí)驗(yàn)室模型試驗(yàn)確定?，F(xiàn)有 的一些模型和方法都只是針對(duì)粘±隔離屏障的，主要是在實(shí)驗(yàn)室測定污染物巧日離子）在粘 ±屏障的擴(kuò)散參數(shù)巧巧廣散系數(shù))。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種檢測活性滲透屏障隔離 法處置效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，由四塊兩兩平行的活性滲透屏障將十字形盒狀箱體分隔成五 個(gè)空倉，中也倉放置人工配制的污染離子溶液，四邊空倉放置蒸觸水。通過模型試驗(yàn)來取得 針對(duì)水泥±屏障的擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù)，然后可W根據(jù)擴(kuò)散-彌散方程來評(píng)價(jià)污染場地屏障 的擊穿時(shí)間和使用年限，進(jìn)而可評(píng)價(jià)污染場地的水泥±屏障隔離方法及其阻擋離子擴(kuò)散的 效果等。
[0005] 本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)由W下技術(shù)方案完成： 一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，包括箱體、活性防滲屏障和多 孔板，所述箱體為十字形盒狀結(jié)構(gòu)，由兩兩平行的四塊多孔板將十字形盒狀箱體分割成五 個(gè)空倉，即一個(gè)中也倉和位于其四周的四個(gè)空倉，所述中也倉的容積為四周四個(gè)空倉容積 的總和；所述多孔板靠近中也倉一側(cè)粘貼有活性防滲屏障，所述多孔板上鉆有若干小孔，所 述小孔的孔率應(yīng)達(dá)40%W上；所述箱體頂部由活動(dòng)蓋板覆蓋，W防溶液的揮發(fā)；操作時(shí)，中 也倉放含有污染離子的溶液，四個(gè)空倉放置蒸觸水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置所測濃度數(shù)據(jù)計(jì)算出污 染離子通過活性防滲屏障的擴(kuò)散系數(shù)，然后根據(jù)擴(kuò)散一彌散方程估算污染場地防滲屏障的 擊穿時(shí)間和使用年限，從而對(duì)污染場地所使用的活性防滲屏障對(duì)污染離子的阻擋效果進(jìn)行 評(píng)估。
[0006] 本發(fā)明中，所述十字形盒狀箱體的側(cè)板、底板之間用娃膠連接無縫隙。
[0007] 本發(fā)明中，所述多孔板為PVC多孔板。
[000引本發(fā)明中，所述中也倉的底部采用PVC板。
[0009] 本發(fā)明中，所述活性防滲屏障高度與箱體等高，其寬度比箱體中也倉側(cè)板的寬度 稍窄，W便于活性防滲屏障后續(xù)的放入和粘結(jié)工作。
[0010] 本發(fā)明中，所述活性防滲屏障與PVC多孔板之間采用娃膠粘結(jié)。
[0011] 本發(fā)明中，所述活性防滲屏障與中間倉的側(cè)板和底板之間用娃膠連接無縫隙。[001引本發(fā)明中，所述PVC多孔板最的孔位置距板邊緣2畑1，保證PVC多孔板與活性防滲 屏障之間有足夠的粘結(jié)面積。
[0013] 本發(fā)明的有益效果在于：裝置簡便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，制作簡單，僅用幾塊PVC板即可拼 裝成，可W同時(shí)測定污染物（如離子）通過四種不同活性防滲屏障的擴(kuò)散，并且取樣方便。 價(jià)格低廉，類似盒子只要幾百元左右的成本。試驗(yàn)過程中，只有擴(kuò)散過程存在，沒有滲流的 干擾，測得的擴(kuò)散系數(shù)是純擴(kuò)散系數(shù)，比較準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為PVC板制成的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)裝置； 圖2為放置活性防滲屏障的示意圖； 圖3為試驗(yàn)裝置的平面示意圖； 圖4為PVC多孔板的不意圖。
[0015] 圖中標(biāo)號(hào)；1為箱體、2為活性防滲屏障、3為多孔板、4為娃膠（即為圖2中陰影部 分)。

【具體實(shí)施方式】
[0016] W下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置及操作進(jìn)一步詳細(xì)說明，W便于同行業(yè)技術(shù)人員的理 解： 實(shí)施例1; 圖1為PVC板板制成的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)裝置。如圖1所示，活性防滲屏障2 (比如水泥±)阻 擋離子擴(kuò)散的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，主要由兩個(gè)長度為0. 6米、寬0. 4米、高0. 3米的長方形箱體 交疊成十字形盒狀箱體1制成，盒狀箱體1的側(cè)板與底板均為PVC板，十字形盒狀箱體1內(nèi) 由兩兩平行的lcm-3cm厚的活性防滲屏障2分隔成五個(gè)空倉，分別為中也倉與側(cè)邊四個(gè)空 倉，中間可放置人工配制的污染離子溶液，四周空倉放置蒸觸水，結(jié)構(gòu)簡單，中也倉的容積 為四個(gè)側(cè)邊空倉容積的總和。其中，十字形盒狀箱體側(cè)板、底板之間連接無縫隙，不發(fā)生滲 漏。
[0017]圖2為放置活性防滲屏障的示意圖。本實(shí)驗(yàn)采用的是預(yù)制好的活性防滲屏障，在 其養(yǎng)護(hù)到28天，待其表面干燥后，分別在活性防滲屏障和多空板相互接觸的一面四周涂上 娃膠，將活性防滲屏障2貼在多孔板3上，并對(duì)其四周邊縫打娃膠4進(jìn)行補(bǔ)膠，W防滲漏。
[0018]圖3為試驗(yàn)裝置的平面示意圖，圖中尺寸單位為mm。其中：中也倉的長為400mm， 寬為400mm，四周空倉的長為400mm，寬為100mm。
[0019]圖4為PVC多孔板的示意圖，其孔率應(yīng)達(dá)40%W上，最外側(cè)圓孔到板邊緣的距離為 2cm左右O
[0020] 試驗(yàn)時(shí)，在側(cè)邊四個(gè)空倉放置蒸觸水，在中間倉內(nèi)加配置好的污染離子溶液，其水 位面與側(cè)邊的水面持平，按照規(guī)定頻率測定側(cè)邊溶液的濃度。根據(jù)取得的測量數(shù)據(jù)，計(jì)算離 子擴(kuò)散參數(shù)，并確定滿足一定設(shè)計(jì)年限下的活性防滲屏障的厚度及一定厚度的活性防滲屏 障的擊穿時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1. 一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置，包括箱體、活性防滲屏 障、多孔板和硅膠，其特征在于所述箱體為十字形盒狀結(jié)構(gòu)，由兩兩平行的四塊多孔板將十 字形盒狀箱體分割成五個(gè)空倉，即一個(gè)中心倉和位于其四周的四個(gè)空倉，所述中心倉的容 積為四周四個(gè)空倉容積的總和；所述多孔板靠近中心倉一側(cè)粘貼有活性防滲屏障，所述多 孔板上鉆有若干小孔，所述小孔的孔率應(yīng)達(dá)40%以上；所述箱體頂部由活動(dòng)蓋板覆蓋，以防 溶液的揮發(fā)；操作時(shí)，中心倉放含有污染離子的溶液，四個(gè)空倉放置蒸餾水。
2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置所測濃度數(shù)據(jù)計(jì)算出污染離子通過活性防滲屏障的擴(kuò)散系數(shù)，然后根 據(jù)擴(kuò)散一彌散方程估算污染場地防滲屏障的擊穿時(shí)間和使用年限。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述十字形盒狀箱體的側(cè)板、底板之間用硅膠連接無縫隙。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述多孔板為PVC多孔板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述中心倉的底部采用PVC板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述活性防滲屏障高度與箱體等高，其寬度比箱體中心倉側(cè)板的寬度稍窄。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述活性防滲屏障與PVC多孔板之間采用硅膠粘結(jié)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述活性防滲屏障與中間倉的側(cè)板和底板之間用硅膠連接無縫隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測活性防滲屏障阻擋離子擴(kuò)散效果的室內(nèi)試驗(yàn)裝置， 其特征在于所述PVC多孔板最的孔位置距板邊緣2cm。
【文檔編號(hào)】G01N13/00GK104359799SQ201410579393
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】席永慧 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)