土壤污染物縱向遷移模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測試土壤中污染物遷移的裝置，尤其涉及一種土壤中污染物縱向遷移的模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市規(guī)劃不斷調(diào)整，土地利用性質(zhì)改變，原先在城市及其周邊的化工污染場地面臨搬遷，搬遷后的土壤由于長期受到污染，土壤與地下水環(huán)境質(zhì)量不容樂觀，土壤的重新開發(fā)利用也受到了嚴(yán)重限制，阻礙了城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
[0003]土壤作為環(huán)境的重要組成部分，進(jìn)入土壤系統(tǒng)中的污染物大多數(shù)是通過地面隨下滲水進(jìn)入含水層的。污染物進(jìn)入含水層時經(jīng)過復(fù)雜的被吸附、降解、轉(zhuǎn)化等物理過程、化學(xué)過程及生物過程；到達(dá)含水層時會發(fā)生縱向彌散、橫向彌散、豎向彌散以及對流擴(kuò)散。為了準(zhǔn)確地預(yù)測污染物在土壤系統(tǒng)中的運(yùn)移規(guī)律，研究者們開發(fā)出了土壤污染物運(yùn)移模型，污染物運(yùn)移模型可以有效地反映溶質(zhì)物質(zhì)在土壤中運(yùn)移情況，為土壤的資源管理和污染防治提供依據(jù)。
[0004]在現(xiàn)有污染物運(yùn)移模型中，室內(nèi)土柱模擬實驗是一種常規(guī)的試驗方法，目前大多數(shù)實驗室中的土柱為有機(jī)玻璃或PVC 土柱，而且大多數(shù)實驗室土柱存在一些缺點:由于土柱長度不夠長，無法模擬較深土壤中污染物的遷移，從而不具有代表性；土柱淋溶速度無法控制且淋溶不均勻?qū)е聦嶒灝a(chǎn)生誤差；單孔重復(fù)取樣易影響實驗的準(zhǔn)確性。其次，目前還沒有土柱安裝液位計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決目前土壤中污染物縱向遷移實驗準(zhǔn)確性不高，容易產(chǎn)生誤差的問題，進(jìn)而提供一種土壤污染物縱向遷移模擬裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種土壤污染物縱向遷移模擬裝置，其特征在于，包括鋼架、第一儲液槽、第二儲液槽、裝有土壤的容器、進(jìn)液管、計量泵、控制閥一、出液管和出液裝置，所述的鋼架上具有第一底座和第二底座，所述的第二底座位于第一底座的上方，所述的第二儲液槽設(shè)置在第二底座上，所述的第一儲液槽設(shè)置在第一底座上，所述的第一儲液槽和第二儲液槽之間通過進(jìn)液管連通，所述的進(jìn)液管上安裝控制閥一和用于將液體從第一儲液槽泵取到第二儲液槽的計量泵，所述的容器安裝在鋼架的側(cè)面，所述的第二儲液槽通過出液管連接出液裝置，所述的容器的頂部具有開口，所述的出液裝置的出液口對著容器頂部的開口處，所述的容器上縱向和橫向分別設(shè)有多個采樣孔，其中一列的縱向采樣孔分別連接有液位計。
[0007]為了實現(xiàn)出液裝置能順利出液，這里有兩種實施方式，一種為所述出液裝置的頂部要低于第二儲液槽的底部，所述的出液管上設(shè)有流量計，另一種所述的出液管上安裝有用于將液體從第二儲液槽泵取到出液裝置的水泵，所述的出液管上設(shè)有流量計。這兩種方式顯然前一種更加節(jié)能，因此慣常采用前一種，且流量計的設(shè)置使得淋溶速度得到有效控制。
[0008]為了液體淋溶的更加均勻，降低實驗誤差，所述的出液裝置為噴頭，噴頭具有出液口的面與容器頂部開口大小一致。
[0009]為了模擬較深土壤中污染物的遷移，所述的容器的主體為圓柱體，柱體的高度為150-200cm，直徑為10-15cm，所述的容器底部呈倒錐形且連接有出流管，所述的出流管上設(shè)置有控制閥二。
[0010]為了避免單孔重復(fù)取樣易影響實驗的準(zhǔn)確性，所述的容器一個高度周向均布有四個采樣孔，四個采樣孔為一組；采樣孔組有六組，六組采樣孔組沿容器的軸向等間距分布在容器上。
[0011]進(jìn)一步，具體的說，所述容器的上方設(shè)有上過濾層，所述的容器的下方設(shè)有下過濾層，所述的上過濾層從上至下依次為石英砂和濾網(wǎng)，所述的下過濾層從上至下依次為濾網(wǎng)、石英砂和篩孔板。上層過濾層起到了緩沖和過濾作用，下層過濾層起到了過濾作用同時還防止土壤流出。
[0012]當(dāng)?shù)诙σ翰蹆?nèi)的液體達(dá)到上限，而可能溢出或者給噴頭的壓力過大，為了解決這一問題，所述的第二儲液槽的液體上限處連接有穩(wěn)流管，穩(wěn)流管的另一端連接第一儲液槽。當(dāng)?shù)诙σ翰蹆?nèi)的液體達(dá)到上限，自動通過穩(wěn)流管流入第一儲液槽中。
[0013]第二儲液槽內(nèi)的液體在實驗完畢后需要清空，所述的第二儲液槽的底部連接有排液管，所述的排液管上設(shè)有控制閥三，所述的排液管的另一端連接第一儲液槽或與穩(wěn)流管相連通。第二儲液槽內(nèi)的液體可以通過排液管直接與第一儲液槽連通進(jìn)行放空，也可以節(jié)約管道，簡化結(jié)構(gòu)，通過穩(wěn)流管連接第一儲液槽。
[0014]進(jìn)一步，具體的說，所述的容器外壁上方和下方分別套有鐵圈，所述的鐵圈與鋼架連接。
[0015]進(jìn)一步具體的說，所述鋼架包括豎直設(shè)置且相互平行的第一支架、第二支架和第三支架，第三支架的高度要低于第一支架和第二支架，所述的第一底座一端設(shè)置在第三支架的頂部，另一端與第一支架一側(cè)固定連接，所述第二底座設(shè)置在第一支架和第二支架的頂部，第一支架、第二支架以及第三支架下方設(shè)置有腳輪，所述腳輪為萬向腳輪。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明
[0017]1.第一儲液槽設(shè)置在下方，用來給實驗人員進(jìn)行溶液調(diào)配，通過泵取到位于上方的第二儲液槽對容器內(nèi)的土壤進(jìn)行淋溶，減輕了實驗人員的負(fù)擔(dān)，尤其是力氣較小的女實驗員，無法將第二儲液槽搬送到鋼架的頂部，爬上鋼架調(diào)配溶液顯然也極不方便，使得實驗更加方便。
[0018]2.在容器同一高度上設(shè)置多個取樣孔，防止多次取樣影響土壤結(jié)構(gòu)，從而提高了實驗的準(zhǔn)確性，降低了誤差。
[0019]3.該容器長度較長且內(nèi)徑適中，可以對較深土壤中污染物的遷移進(jìn)行模擬，也避免了橫向遷移的影響。
[0020]4.采用流量計控制淋溶速度，以及使用噴頭使淋溶更加均勻，進(jìn)一步提高了實驗的準(zhǔn)確性。
[0021]5.在土柱外壁一列徑向取樣孔上連接多個液位計，液位計可用于觀察淋溶時容器液位的變化，對實驗研究有進(jìn)一步的意義。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0023]圖1是本發(fā)明土壤中污染物縱向遷移的模擬裝置最優(yōu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中1、鋼架，2、第一儲液槽，3、第二儲液槽，4、容器，5、進(jìn)液管，51、控制閥一，6、計量泵，7、出液管，8、第一底座，9、第二底座，10、采樣孔，11、液位計，12、流量計，13、噴頭，14、出流管，15、控制閥二，16、上過濾層，17、下過濾層，18、控制閥二，19、穩(wěn)流管，20、排液管，21、控制閥三，22、第一支架，23、第二支架，24、第三支架，25、腳輪。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0026]如圖1所示，一種土壤污染物縱向遷移模擬裝置，包括鋼架1、第一儲液槽2、第二儲液槽3、裝有土壤的容器4、進(jìn)液管5、計量泵6、控制閥一 51、出液管7和出液裝置，鋼架1上具有第一底座8和第二底座9，第二底座9位于第一底座8的上方，第二儲液槽3設(shè)置在第二底座9上，第一儲液槽2設(shè)置在第一底座8上，第一儲液槽2和第二儲液槽3之間通過進(jìn)液管5連通，進(jìn)液管5上安裝控制閥一 51和用于將液體從第一儲液槽2泵取到第二儲液槽3的計量泵6，容器4安裝在鋼架1的側(cè)面，第二儲液槽3通過出液管7連接出液裝置，容器4的頂部具有開口，出液裝置的出液口對著容器4頂部的開口處，容器4上縱向和橫向分別設(shè)有