CN108872535A - 土壤重金属释放的模拟测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了土壤重金属释放的模拟测试装置，本发明的土壤重金属释放实验装置，可以很好的将土壤安装原有结构进行采样，保证实验的可靠性，然后，利用喷淋组件对土壤实验罐进行喷淋，之后再对土壤实验罐内的土壤进行采样检测重金属，这样，可以大大提高土壤重金属释放实验数据的真实性，便于对土壤重金属释放的研究提供理论依据，保证数据的准确性和实验的方便性，本发明的土壤采样组件可以快速、完整的对土壤进行采样，采样方便可靠。

Description

土壤重金属释放的模拟测试装置
技术领域
本发明涉及土壤重金属释放的模拟测试装置，属于土壤重金属处理模拟设备技术领域。
背景技术
目前，由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，导致土壤重金属污染，其造成生态环境质量恶化。重金属不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物，因土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布，与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性，土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用，重金属的形态不同，其活性与毒性不同，土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。
因此，对于重金属污染的土壤，对其进行修复极其重要。修复方法包括电动修复、电热修复以及土壤淋溶等。其下渗水流通过溶解、水化、水解、碳酸化等作用，使土壤表层中部分成分进入水中并被带走的作用。对于这种修复方式来说，喷淋的量、速率、喷淋液的成分等对于修复效果极其重要。目前对于这些修复的模拟实验还比较少，因此，如何设计一种土壤重金属释放的模拟测试装置，以便为土壤修复提供理论依据，对于土壤的环境保护具有重要作用。
本发明针对以上问题，提供土壤重金属释放的模拟测试装置，以便为土壤修复提供理论依据。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于，其包括喷淋液供给组件、喷淋组件、土壤实验筒、砂石支撑组件和土壤采样组件，其中，所述喷淋液供给组件通过喷淋管连接至所述喷淋组件，所述土壤实验筒的上端与所述喷淋组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒的下端与所述砂石支撑组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒还能够伸入套设于所述土壤采样组件内部，且所述土壤实验筒的下端螺纹连接于所述土壤采样组件内；
所述土壤实验筒上沿着其上下排列设置有多组采样口，所述采样口沿着其径向方向贯通设置，且每组采样口为在其圆周方向排列设置的多个，所述采样口上可拆卸的设置有堵头；
在对土壤重金属释放实验时，先将所述土壤实验筒连接于所述土壤采样组件内部，利用所述土壤采样组件对土壤实验筒进行土壤采样，然后，将所述砂石支撑组件连接支撑于所述土壤实验筒的底部，并将喷淋组件连接于所述土壤实验筒顶部，开启喷淋液供给组件进行喷淋；
喷淋一段时间后，采样检测勺从所述土壤实验筒的采样口上分别进行采样，便于对喷淋后的土壤样进行重金属检测。
进一步，作为优选，所述喷淋液供给组件包括喷淋液存储罐、流速控制阀、压力表和喷淋泵，所述喷淋液存储罐的喷淋管上依次设置有喷淋泵、流速控制阀和压力表；所述喷淋组件包括密封盖、喷淋盘和连接座，所述喷淋管伸入并固定在所述密封盖内，所述密封盖的内壁上采用连接座连接固定有所述喷淋盘，所述喷淋盘的下端面设置有多个喷淋嘴，所述密封盖螺纹连接于所述土壤实验筒的上端，且所述土壤实验筒的上端外壁与所述密封盖的内壁之间设置有密封圈一，所述土壤实验筒的肩部上端面与所述密封盖的下端面之间设置有密封圈二。
进一步，作为优选，所述砂石支撑组件包括底座盖、支撑网和砂石层，所述底座盖与所述土壤实验筒的下端螺纹密封连接，且所述土壤实验筒的下端套设在所述底座盖内，所述底座盖内设置有支撑网，所述支撑网上铺设有一层砂石层，所述砂石层的上端面与所述土壤实验筒的下端面平齐设置。
进一步，作为优选，所述土壤采样组件包括外采样筒、内采样筒、螺旋齿和截断支撑组件，所述外采样筒的内部同轴可转动的套设有所述内采样筒，所述外采样筒的底部与所述内采样筒的底部之间设置有截断支撑组件，以便对待采样的土壤进行截断支撑，所述外采样筒与所述内采样筒之间相互转动时，所述截断支撑组件沿着所述内采样筒的径向方向伸入/伸出所述内采样筒内，所述外采样筒的外部设置有螺旋齿，以便将所述土壤采样组件伸入地下对土壤进行采样，所述土壤实验筒的底部可拆卸的连接固定套设在所述内采样筒内。
进一步，作为优选，所述外采样筒的上端均设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔一，所述内采样筒的上端设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔二，旋转操作杆能够伸入所述旋转辅助孔一以及旋转辅助孔二内。
进一步，作为优选，所述外采样筒的下部设置有沿着其径向方向伸入内侧的轴承座，所述内采样筒的下部采用轴承可转动的连接设置，且所述轴承设置在轴承座内，所述内采样筒的下部阶梯处设置有向上延伸的螺纹连接肩，所述土壤实验筒的下端螺纹连接在所述螺纹连接肩上，且所述土壤实验筒的内壁与所述内采样筒的螺纹连接肩方的内壁平齐设置。
进一步，作为优选，所述截断支撑组件包括多个截断刀，各个截断刀圆周阵列设置在所述外采样筒内，所述截断刀上一体设置有刀柄，所述刀柄的外端铰接设置在所述外采样筒内壁上，所述截断刀的刀柄的中部铰接设置在所述内采样筒下端面的铰接耳上，通过使得所述内采样筒相对于所述外采样筒相对转动，实现所述截断刀伸入所述内采样筒的径向内部，以便对土壤进行截断，且所述外采样筒与外采样筒旋出地面时，所述截断刀对土壤实验罐内的土壤进行辅助支撑，以便保证采样的土壤维持原有的地下结构。
进一步，作为优选，所述土壤采样实验筒为上端小下端大的两段阶梯结构。
进一步，作为优选，所述外采样筒的下端为锥形结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的土壤重金属释放实验装置，可以很好的将土壤安装原有结构进行采样，保证实验的可靠性，然后，利用喷淋组件对土壤实验罐进行喷淋，之后再对土壤实验罐内的土壤进行采样检测重金属，这样，可以大大提高土壤重金属释放实验数据的真实性，便于对土壤重金属释放的研究提供理论依据，保证数据的准确性和实验的方便性，本发明的土壤采样组件可以快速、完整的对土壤进行采样，采样方便可靠。
附图说明
图1是本发明土壤重金属释放的模拟测试装置的结构示意图；
图2是本发明土壤重金属释放的模拟测试装置的截断支撑组件结构示意图；
图3是本发明土壤重金属释放的模拟测试装置的土壤采样组件安装土壤实验筒结构示意图；
图4是本发明土壤重金属释放的模拟测试装置的土壤采样组件未安装土壤实验筒结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：土壤重金属释放的模拟测试装置，其包括喷淋液供给组件、喷淋组件、土壤实验筒8、砂石支撑组件和土壤采样组件，其中，所述喷淋液供给组件通过喷淋管连接至所述喷淋组件，所述土壤实验筒的上端与所述喷淋组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒8的下端与所述砂石支撑组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒8还能够伸入套设于所述土壤采样组件内部，且所述土壤实验筒的下端螺纹连接于所述土壤采样组件内；
所述土壤实验筒8上沿着其上下排列设置有多组采样口，所述采样口沿着其径向方向贯通设置，且每组采样口为在其圆周方向排列设置的多个，所述采样口上可拆卸的设置有堵头9；
在对土壤重金属释放实验时，先将所述土壤实验筒8连接于所述土壤采样组件内部，利用所述土壤采样组件对土壤实验筒进行土壤采样，然后，将所述砂石支撑组件连接支撑于所述土壤实验筒的底部，并将喷淋组件连接于所述土壤实验筒顶部，开启喷淋液供给组件进行喷淋；
喷淋一段时间后，采样检测勺从所述土壤实验筒的采样口上分别进行采样，便于对喷淋后的土壤样进行重金属检测。
在本实施例中，如图1，所述喷淋液供给组件包括喷淋液存储罐1、流速控制阀3、压力表2和喷淋泵，所述喷淋液存储罐1的喷淋管上依次设置有喷淋泵、流速控制阀和压力表；所述喷淋组件包括密封盖5、喷淋盘6和连接座4，所述喷淋管伸入并固定在所述密封盖5内，所述密封盖5的内壁上采用连接座连接固定有所述喷淋盘6，所述喷淋盘6的下端面设置有多个喷淋嘴，所述密封盖螺纹连接于所述土壤实验筒8的上端，且所述土壤实验筒8的上端外壁与所述密封盖5的内壁之间设置有密封圈一7，所述土壤实验筒的肩部上端面与所述密封盖的下端面之间设置有密封圈二14。
其中，所述砂石支撑组件包括底座盖13、支撑网12和砂石层11，所述底座盖13与所述土壤实验筒8的下端螺纹密封连接，且所述土壤实验筒8的下端套设在所述底座盖内，所述底座盖13内设置有支撑网，所述支撑网12上铺设有一层砂石层11，所述砂石层11的上端面与所述土壤实验筒的下端面平齐设置。
如图3-4，所述土壤采样组件包括外采样筒16、内采样筒15、螺旋齿22和截断支撑组件，所述外采样筒16的内部同轴可转动的套设有所述内采样筒15，所述外采样筒16的底部与所述内采样筒15的底部之间设置有截断支撑组件，以便对待采样的土壤进行截断支撑，所述外采样筒与所述内采样筒之间相互转动时，所述截断支撑组件沿着所述内采样筒的径向方向伸入/伸出所述内采样筒内，所述外采样筒的外部设置有螺旋齿22，以便将所述土壤采样组件伸入地下对土壤进行采样，所述土壤实验筒的底部可拆卸的连接固定套设在所述内采样筒内。
所述外采样筒的上端均设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔一24，所述内采样筒的上端延伸端20设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔二25，旋转操作杆能够伸入所述旋转辅助孔一以及旋转辅助孔二内。
所述外采样筒的下部设置有沿着其径向方向伸入内侧的轴承座，所述内采样筒的下部采用轴承可转动的连接设置，且所述轴承设置在轴承座内，所述内采样筒15的下部阶梯处设置有向上延伸的螺纹连接肩23，所述土壤实验筒8的下端螺纹连接在所述螺纹连接肩23上，且所述土壤实验筒8的内壁与所述内采样筒的螺纹连接肩方的内壁平齐设置。
所述截断支撑组件包括多个截断刀18，各个截断刀18圆周阵列设置在所述外采样筒内，所述截断刀18上一体设置有刀柄17，所述刀柄17的外端铰接设置在所述外采样筒内壁上，所述截断刀18的刀柄的中部铰接设置在所述内采样筒下端面的铰接耳19上，通过使得所述内采样筒15相对于所述外采样筒16相对转动，实现所述截断刀伸入所述内采样筒的径向内部，以便对土壤进行截断，且所述外采样筒与外采样筒旋出地面时，所述截断刀对土壤实验罐内的土壤进行辅助支撑，以便保证采样的土壤维持原有的地下结构。
其中，所述土壤采样实验筒为上端小下端大的两段阶梯结构。为了便于伸入地下获取土壤，所述外采样筒的下端为锥形结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于，其包括喷淋液供给组件、喷淋组件、土壤实验筒、砂石支撑组件和土壤采样组件，其中，所述喷淋液供给组件通过喷淋管连接至所述喷淋组件，所述土壤实验筒的上端与所述喷淋组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒的下端与所述砂石支撑组件为可拆卸的螺纹密封配合设置；
所述土壤实验筒还能够伸入套设于所述土壤采样组件内部，且所述土壤实验筒的下端螺纹连接于所述土壤采样组件内；
所述土壤实验筒上沿着其上下排列设置有多组采样口，所述采样口沿着其径向方向贯通设置，且每组采样口为在其圆周方向排列设置的多个，所述采样口上可拆卸的设置有堵头；
在对土壤重金属释放实验时，先将所述土壤实验筒连接于所述土壤采样组件内部，利用所述土壤采样组件对土壤实验筒进行土壤采样，然后，将所述砂石支撑组件连接支撑于所述土壤实验筒的底部，并将喷淋组件连接于所述土壤实验筒顶部，开启喷淋液供给组件进行喷淋；
喷淋一段时间后，采样检测勺从所述土壤实验筒的采样口上分别进行采样，便于对喷淋后的土壤样进行重金属检测。
2.根据权利要求1所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述喷淋液供给组件包括喷淋液存储罐、流速控制阀、压力表和喷淋泵，所述喷淋液存储罐的喷淋管上依次设置有喷淋泵、流速控制阀和压力表；所述喷淋组件包括密封盖、喷淋盘和连接座，所述喷淋管伸入并固定在所述密封盖内，所述密封盖的内壁上采用连接座连接固定有所述喷淋盘，所述喷淋盘的下端面设置有多个喷淋嘴，所述密封盖螺纹连接于所述土壤实验筒的上端，且所述土壤实验筒的上端外壁与所述密封盖的内壁之间设置有密封圈一，所述土壤实验筒的肩部上端面与所述密封盖的下端面之间设置有密封圈二。
3.根据权利要求1所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述砂石支撑组件包括底座盖、支撑网和砂石层，所述底座盖与所述土壤实验筒的下端螺纹密封连接，且所述土壤实验筒的下端套设在所述底座盖内，所述底座盖内设置有支撑网，所述支撑网上铺设有一层砂石层，所述砂石层的上端面与所述土壤实验筒的下端面平齐设置。
4.根据权利要求1所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述土壤采样组件包括外采样筒、内采样筒、螺旋齿和截断支撑组件，所述外采样筒的内部同轴可转动的套设有所述内采样筒，所述外采样筒的底部与所述内采样筒的底部之间设置有截断支撑组件，以便对待采样的土壤进行截断支撑，所述外采样筒与所述内采样筒之间相互转动时，所述截断支撑组件沿着所述内采样筒的径向方向伸入/伸出所述内采样筒内，所述外采样筒的外部设置有螺旋齿，以便将所述土壤采样组件伸入地下对土壤进行采样，所述土壤实验筒的底部可拆卸的连接固定套设在所述内采样筒内。
5.根据权利要求4所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述外采样筒的上端均设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔一，所述内采样筒的上端设置有在其径向方向贯通的旋转辅助孔二，旋转操作杆能够伸入所述旋转辅助孔一以及旋转辅助孔二内。
6.根据权利要求4所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述外采样筒的下部设置有沿着其径向方向伸入内侧的轴承座，所述内采样筒的下部采用轴承可转动的连接设置，且所述轴承设置在轴承座内，所述内采样筒的下部阶梯处设置有向上延伸的螺纹连接肩，所述土壤实验筒的下端螺纹连接在所述螺纹连接肩上，且所述土壤实验筒的内壁与所述内采样筒的螺纹连接肩方的内壁平齐设置。
7.根据权利要求4所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述截断支撑组件包括多个截断刀，各个截断刀圆周阵列设置在所述外采样筒内，所述截断刀上一体设置有刀柄，所述刀柄的外端铰接设置在所述外采样筒内壁上，所述截断刀的刀柄的中部铰接设置在所述内采样筒下端面的铰接耳上，通过使得所述内采样筒相对于所述外采样筒相对转动，实现所述截断刀伸入所述内采样筒的径向内部，以便对土壤进行截断，且所述外采样筒与外采样筒旋出地面时，所述截断刀对土壤实验罐内的土壤进行辅助支撑，以便保证采样的土壤维持原有的地下结构。
8.根据权利要求1所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述土壤采样实验筒为上端小下端大的两段阶梯结构。
9.根据权利要求4所述的土壤重金属释放的模拟测试装置，其特征在于：所述外采样筒的下端为锥形结构。
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