CN110470816A - 土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法，实验时，可模拟自然界中的降雨‑日照循环，满足不同场景模拟自然侵蚀场景需求，实现不同自然条件下加速模拟侵蚀处理，有效避免目前实验室手动加速模拟侵蚀实验中存在的误差大，与自然环境条件差别大和不确定性的问题，为后续修复材料长期有效的评价提供了必要的实验设备和土壤修复长期有效性评价方法，真实模拟自然环境条件，有效降低误差，实验结果更准确科学，同时，本发明的实验装置结构简单，对操作员专业水平要求低，方便一线实验人员操作，便于使用，实验成本低。

Description

土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法。

背景技术

固化稳定化是重金属污染土壤修复应用最为可行、稳定、有效的技术之一，常见的修复材料有MgO、高岭土、磷灰石、石灰、生物炭等，不同材料拥有差异化的污染修复机理。上述材料在特定场景都表现出较高的土壤修复效率，但目前研究主要集中在短期内的修复行为(小于1年)，长期自然侵蚀后修复材料具备的长期稳定修复能力却鲜有报道，特别是数百年甚至更长时间后，长期暴露于降雨和日晒等自然状况下，修复材料的物理化学性质变化及侵蚀机制有待进一步探索。再者，目前实验室内部对材料进行模拟降雨、模拟光照，或冷冻-解冻循环、湿润-干燥循环等评价过程大都为手动控制，易受人为影响较大，模拟参数相比于自然环境相比有较大差别和不确定性，难以精准反映修复材料对于汞、镉、砷等重金属污染物的稳定化修复能力，此外手动装置评价过程pH、EC(Electrical Conductivity，可溶性盐浓度)、ORP(Oxidation-Reduction Potential，氧化还原电位)等参数不能实时在线监测，不利于综合分析修复材料的侵蚀机制。

发明内容

基于此，有必要针对目前的土壤修复长期有效性测试制样时所存在的问题，提供一种土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种土壤修复模拟老化设备，包括：

评价模块，所述评价模块包括承载单元、搅拌单元和离心单元：所述承载单元用于容纳待测土壤；所述搅拌单元用于对所述承载单元内的待测土壤进行搅拌，所述离心单元能够对所述承载单元进行离心作业；

评价液模块，用于向所述评价模块内注入或排出评价液；

箱体，所述箱体相对密闭并容纳有一个或多个所述评价模块。

在其中一个实施例中，所述评价液模块包括输入管道、输出管道和评价液制取单元，所述输入管道连通所述箱体外部和所述承载单元的上部，所述输出管道连通所述箱体外部和所述承载单元底部；所述评价液制取单元包括进液管路、进气管路和储存箱，所述进液管路和进气管路用于向所述储存箱按照指定流量输送液体和气体。

在其中一个实施例中，还包括温度控制模块，所述温度控制模块包括加热组件和温度传感器，所述加热组件设置于所述承载单元周围，所述温度传感器能够监测所述承载单元内待测土壤的温度。

在其中一个实施例中，所述承载单元包括承载容器和承载平台，所述承载容器用于容纳待测土壤，所述承载平台固定连接于所述箱体并设置于所述承载容器下方，用于支撑所述承载容器；所述加热组件设置于所述承载平台下方。

在其中一个实施例中，还包括光照控制模块，所述光照控制模块包括光照组件和光照强度传感器，所述光照组件设置于所述承载单元周围，所述光照强度传感器能够监测所述承载单元内待测土壤的光照强度。

在其中一个实施例中，还包括测量模块，用于测量所述评价模块内与土壤有关的物理量参数，所述物理量参数包括PH值、EC值、ORP值。

在其中一个实施例中，还包括交互模块，所述交互模块用于自动或手动调节所述温度、湿度、光照控制模块，以改变所述评价模块内的温度、湿度、光照条件，并显示所述测量模块测得的物理量。

本发明还提供了一种土壤修复长期有效性评价方法，应用了上述实施例所述的土壤修复模拟老化设备，并包括以下步骤：

S10，将修复后待测土壤样品放入所述评价模块内；

S20，所述评价液模块向所述评价模块内注入指定量的评价液；

S22，所述搅拌单元恒温搅拌待测土壤样品指定时长；

S24，所述离心单元对所述待测土壤样品离心处理；

S26，重复步骤S20-S24指定次数。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

S30，对待测土壤照射指定时长；

S32，停止照射指定时长；

S34，重复步骤S30和S32指定次数。

在其中一个实施例中，在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

S40，加热待测土壤至指定温度并保持指定时长；

S42，停止加热指定时长；

S44，重复步骤S40和S42指定次数。

本发明的有益效果是：

本发明提供的土壤修复模拟老化设备和土壤修复长期有效性评价方法，实验时，可模拟自然界中的降雨-干燥循环，满足不同场景模拟自然侵蚀场景需求，实现不同自然条件下加速模拟侵蚀处理，有效避免目前实验室手动加速模拟侵蚀实验中存在的误差大，与自然环境有较大差别和不确定性的问题，为后续修复材料长期有效的评价提供了必要的实验设备和土壤修复长期有效性评价方法，真实模拟自然环境条件，有效降低误差，实验结果更准确科学，同时，本发明的实验装置结构简单，对操作员专业水平要求低，方便一线实验人员操作，便于使用，实验成本低。

附图说明

图1为应用了本发明一实施例所提供的土壤修复模拟老化设备进行土壤修复评价实验的流程图；

图2为本发明一实施例提供的土壤修复模拟老化设备的结构示意图；

图3为图2当中评价模块的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的土壤修复模拟老化设备中交互模块的显示界面示意图；

图5为图4中交互模块进入场景选择模式后的显示界面示意图；

图6为图4中交互模块进入参数选择模式后的显示界面示意图。

其中：

土壤修复模拟老化设备10；评价模块100；承载单元110；承载容器111；承载平台112；搅拌单元120；离心单元130；评价液模块200；评价液制取单元210；进液管路211；进气管路212；储存箱213；输入管道220；输出管道230；温度控制模块300；加热组件310；光照控制模块400；测量模块500；交互模块600；箱体700；滑轮710。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的土壤修复长期有效性测试通常需要对被污染土壤进行修复处理后，通过人工方式加速模拟其在自然状态下的修复过程，但由于土壤修复是一个长期的、持续性的过程，人工模拟一是人力成本过高，二是易受人为影响，导致模拟参数相比于自然环境有较大差别和不确定性，难以反映修复的长期有效性。基于此，本发明提供了一种土壤修复模拟老化设备(以下简称为评价设备)，以及应用了该设备的土壤修复长期有效性评价方法(以下简称为评价方法)，将待测土壤放置于一个相对密闭的容器内，通过设置多种控制模块对温度、光照等条件进行自动控制，以模拟土壤修复时所面临的自然条件，并设置有测量模块，对模拟土壤及其周围环境中与土壤修复相关的物理量进行实时监测。利用自动化控制来模拟土壤修复时所面临的自然环境，并对模拟过程当中的多种物理量进行实时监测，减轻人工操作，提高检测的确定性。

具体的，如图2和图3所示，评价设备包括评价模块100、评价液模块200、温度控制模块300、光照控制模块400、测量模块500、交互模块600和箱体700：评价模块100包括承载单元110、搅拌单元120和离心单元130：承载单元110用于容纳待测土壤，搅拌单元120用于对承载单元110内的待测土壤进行搅拌，以使待测土壤与评价液充分接触或是充分接收光照，加速模拟过程；离心单元130能够对承载单元110进行离心作业，对待测土壤进行脱水等。

评价液模块200，用于向评价模块100内注入评价液，评价液与待测土壤混合，以模拟自然环境中降雨或其他改变土壤水分的情形；

温度控制模块300，用于控制评价模块100内的温度条件，以模拟自然环境当中的温度条件；

光照控制模块400，用于控制评价模块100内的光照条件，以模拟自然环境当中的光照条件；

测量模块500，用于实时测量评价模块100内与土壤修复有关的物理量参数，这些物理量参数包括温度、湿度、光照强度、气体组分、土壤重量、土壤PH值、土壤EC值、土壤ORP值等；

交互模块600，交互模块600用于调节温度、湿度、光照控制模块400，以改变评价模块100内的温度、湿度、光照条件，并显示测量模块500测得的物理量；交互模块600具备手动、自动两种调节方式，能够根据人员手动输入的参数进行调节，也能够根据手动输入的参数或是预先设定好的程序进行自动调节；

箱体700，箱体700用于提供一个相对密闭的空间，并容纳安装有温度模块、湿度模块、光照控制模块400、测量模块500和一个或多个评价模块100，交互模块600设置于箱体700外侧。上述多个模块中的一个或多个模块单独或共同作用，以控制箱体700内相对密闭的空间内的物理量参数，模拟土壤修复时所面临的自然环境。

在其中一些实施例中，评价模块100当中的承载单元110包括承载容器111和承载平台112，承载容器111用于容纳待测土壤样品，且承载容器111呈柱形，便于搅拌和离心作业，承载容器111也可以是其他回转体形状或是其他便于进行搅拌、离心作业的形状。承载平台112一端固定连接于箱体700，另一端连接于承载容器111，承载平台112的作用主要有两个：一是用于隔离箱体700与承载容器111，减小箱体700与承载容器111直接接触，导致外部环境对承载容器111内环境造成影响的风险；而是作为其他一些模块或设备的安装平台，如离心单元130等可以安装在承载平台112上，减少一些设备发热或是其他因素影响到承载容器111内的环境。进一步的，承载平台112和承载容器111之间通过一些尺寸相对较小的支撑元件隔离，或是在承载容器111底部设置支脚类结构，使得承载平台112和承载容器111之间具有1CM-2CM的间隙，保证承载平台112对承载容器111的支撑效果下，减小承载平台112和承载容器111的接触面积。

进一步的，温度控制模块300包括加热组件310，加热组件310可以设置于箱体700内部，对整个箱体700内的环境进行加热，例如可以通过空调等设备对整个箱体700内进行加热，加热效果均匀且较为稳定。加热组件310也可以设置于承载容器111周围，只对承载容器111进行加热，例如设置于柱形承载容器111侧壁附近的辐射式加热组件310，或是设置于承载平台112上的加热板，该种方式的加热速度快，耗能少。

在其中一些实施例当中，评价液模块200包括输入管道220和输出管道230，输入管道220连通箱体700外部和承载单元110的上部，输出管道230连通箱体700外部和承载单元110底部，输入管道220、承载容器111、输出管道230形成一条供评价液通过的管路。评价液用于模拟自然环境中的降雨流体，其可以通过外部制取后由输入管道220和箱体700连通处的开口注入，进入承载容器111后与待测土壤样品在搅拌单元120的搅拌作用下充分混合，之后在自然渗漏或是离心单元130的离心作用下甩出，并从输出管道230流出至箱体700外部。此外，为了防止其他杂物通过输入、输出管道230进入，在输入、输出管道230与箱体700连接处均设置有阀门，无需加注或排放评价液时，阀门关闭。为了防止待测土壤样品从输出管道230随评价液流出，在输出管道230和承载容器111的连通处设有过滤装置。

进一步的，评价液模块200还包括评价液制取单元210。评价液可以通过多种方式获取，既可以通过收集自然降水通过水处理装置处理后作为评价液，也可通过人工方式以多种组份作为原料合成评价液。评价液制取单元210通过合成方式制取评价液，能够提高测试的稳定性和准确性，其包括进液管路211、进气管路212和储存箱213，进液管路211能够控制流入储存箱213内液体的流量，进气管路212能够控制流入储存箱213体内气体的流量，储存箱213内存储的液体和气体经过混合后形成评价液，并最终经由输入管道220流向承载容器111内与待测土壤样品混合。

在其中一些实施例当中，光照控制模块400包括日光灯、紫外照射灯或其他能够模拟自然光照条件的光源，分布于评价模块100周围，用以对评价模块100内的待测土壤样品进行整体辐照。

基于上述设备，本发明还提供了一种土壤修复长期有效性评价方法，其包括以下步骤：

S10，将修复后待测土壤样品放入所述评价模块内；

S20，所述评价液模块向所述评价模块内注入指定量的评价液；

S22，所述搅拌单元恒温搅拌待测土壤样品指定时长；

S24，所述离心单元对所述待测土壤样品离心处理；

S26，重复步骤S20-S24指定次数。

S30，所述光照控制模块对待测土壤照射指定时长；

S32，停止照射指定时长；

S34，重复步骤S30和S32指定次数。

S40，所述温度控制模块加热待测土壤至指定温度并保持指定时长；

S42，停止加热指定时长；

S44，重复步骤S40和S42指定次数。

其中，步骤S10当中修复后的待测土壤样品是指经过与修复材料混合并经过一定相关预处理后的待修复土壤样品，步骤S20-S26用于模拟自然界中的降雨环境，步骤S30-S34用于模拟自然界的光照环境，步骤S40-S44用于魔衣自然环境的温度条件。其中，可以根据具体测试需求，将步骤S20-S26、步骤S30-S34和步骤S40-S44同时进行或择一进行。

本发明所提供的土壤修复模拟老化设备10和土壤修复长期有效性评价方法至少具备以下优点：

本发明提供的土壤用修复材料有效性评价设备和土壤修复长期有效性评价方法，实验时，可选择“干湿循环”拟或是“模拟昼夜循环”，满足不同场景模拟自然侵蚀场景需求，对于干湿循环过程，土壤样品置入实验设备，通过装置自动进行评价液加注、湿循环-干循环往复的方式对待测实验修复后土壤样品起到了模拟自然降雨侵蚀；对于模拟昼夜循环过程，通过对待测样品进行紫外辐射-模拟黑夜循环操作，起到对样品进行模拟自然日照侵蚀的功能；实现不同自然条件下加速模拟侵蚀处理，有效避免目前实验室手动加速模拟侵蚀实验中存在的误差大，与自然环境有较大差别和不确定性的问题，为后续修复材料长期有效的评价提供了必要的实验设备和土壤修复长期有效性评价方法，真实模拟自然环境条件，有效降低误差，实验结果更准确科学，同时，本发明的实验装置结构简单，对操作员专业水平要求低，方便一线实验人员操作，便于使用，实验成本低。

根据下述实施例和附图，更加系统、全面、细致地展示该长期有效性实验评价装置模块空间布局，各模块功能及评价装置整体操作可行性，满足在实验室完成汞、镉、铅、铜等重金属污染土壤用修复材料长期有效性评价实验。

实施例一：

本发明一实施例提供了一种组合场景、多模块、全自动土壤修复模拟老化设备10，如图2和图3所示，其包括箱体700，箱体700内部设置有用于修复材料模拟评价的评价模块100，用于控制评价模块100温度的温度控制模块300，设置于箱体700顶部用于模拟自然中光照场景的光照控制模块400，用于模拟自然中降水场景的评价液模块200，用于测量评价模块100内多种物理量参数的测量模块500，以及用于对箱体700内多种模块进行手动/自动控制并显示相关参数的交互模块600。

具体的，箱体700为一密闭的长方体箱体700，其由不锈钢、聚氯乙烯或其他硬质材料制成，箱体700上集成有供评价液流入、流出的进、出水口，用于向箱体700内和箱体700上的用电器供电的电源接口，交互模块中用于显示数据的显示器和用于操作的操作器，以及设置于箱体700底部的滑轮710、地脚等部件。

评价模块100包括括承载单元110、搅拌单元120和离心单元130，承载单元110包括承载容器111和承载平台112。承载容器111为聚四氟乙烯或亚克力材质，其内径为5cm-10cm，优选5cm,8cm,10cm，其壁厚为2mm-8mm，容积为1000ml-2000ml；承载平台112为圆形或方形板状，其与承载容器111间通过支脚等结构间隔支撑，使得承载平台112和承载容器111底部大部分面积具有一定间隔，承载平台112上设置有加热电阻面板，功率1kw-10kw，升温速率0℃-20℃/min。搅拌单元120为机械搅拌器或磁力搅拌器，搅拌浆线速度为0.2m/s-0.5m/s，机械搅拌器中搅拌电机设置于承载容器111上部，搅拌头从承载容器111上部伸入承载容器111内。离心单元130包括转速为1000rpm-4000rpm的高速离心电机，产生的相对离心力为1400×g<RCF<14800×g，整机噪声噪音≤65dB；对承载容器111进行离心作业，离心单元130也可以支撑承载容器111，使得承载容器111和承载平台112之间具有一定间隙。

温度控制模块300除了设置于承载平台112上的加热电阻面板，还包括PID温控器，且自身带有温度传感器，或是利用测量模块500中的温度传感器实时监测温度，自动将承载容器111内的温度控制在20℃-50℃，加热电阻面板的温度不超过45℃。

光照控制模块400包括多个人工UV-B波段的紫外线照射灯，其分布于评价模块100的上方，辐照所有的承载容器111，模拟自然光照中的UV段300nm-400nm光谱，紫外线照射灯功率为3w-100w，使用寿命3000h-5000h，可调节单位面积辐射度为0.1kwh/m2/d-50kwh/m2/d。

评价液模块200包括评价液制取单元210、输入管道220和输出管道230，评价液的流动方向为：评价液制取单元210、输入管道220、承载容器111、输出管道230、箱体700外部，上述部件按照从上到下的顺序设置，使得评价液在重力作用下自行流动。评价液制取单元210还包括进液管路211、进气管路212和储存箱213，进液管路211直径为6mm-10mm，液体流量通过电磁流量控制计控制在0-1.0L/min；进气管路212直径为6mm-10mm，气体流量通过气体流量控制计控制在0-2.0L/min；储存箱213容积为5L，液体和气体进入储存箱213内后经过0-48h的混合制成固液比为1：1,1:5,1:10,1:20的评价液。评价液可以是定量固液比的CO2饱和水，可模拟自然环境中的微酸性降雨。

测量模块500包括一个集成多参数测量仪，其测量端伸入承载容器111内部，能够对承载容器111内的PH值、EC值、ORP值、温度、湿度、光照强度等进行测量。

如图4至图6所示，交互模块600包括一个集成式操作面板以及相关的控制元件，操作面板主要包括场景选择和参数显示功能，场景选择内设置有降雨模式和日照模式，降雨模式包括降雨量选择、离心转速选择、机械转速选择、温度选择、固液比选择、时长选择、周期选择等功能，日照模式包括辐射量选择、转速选择、辐射时长选择、温度选择、周期选择等功能。参数显示内显示有温度、PH值、EC值、ORP值和其他一些仪器条件。除上述功能外，还设置有光照开关、进水开关、进气开关、主电源开关以及一些其他用于操作和调节参数的按键、按钮。上述选择、开关方式可以通过触摸屏幕虚拟按键实现，也可通过实体按钮实现。

实施例二：

基于实施例一的设备，如图1所示，运用本发明所提供的土壤修复长期有效性评价方法，进行图1当中加速模拟老化部分实验，对硫改性生物炭修复材料的土壤修复有效性进行评价。

开始土壤评价实验之前，还包括一些前期预处理工作，包括：

材料的制备：使用生物质在N2保护气氛下，高温热解制备出生物炭材料，对生物炭进行研磨、筛分并干燥储存；将生物炭材料和单质硫按照质量比1:1进行充分均匀地混合，之后在400-600℃高温马弗炉在惰性气氛保护下再次进行高温热处理，通过改变生物质类别、热解温度、前处理手段等制备出不同类别的硫改性生物炭材料，干燥储存待用。

污染土壤的预处理：将获取的污染土壤在自然条件下风干处理1-3周，研磨筛分通过10目的分样筛，之后干燥储存待用。

培养实验：土壤培养实验中将一定质量比(0-5％)的改性生物炭材料和污染土壤进行混合，保持含水率在30％-50％，恒温恒湿稳定培养14d，评价不同生物炭处理对土壤中可迁移态重金属的稳定化处理效率。

S10：将不同处理(改性生物炭处理、空白实验)后的土壤样品进行自然风干，研磨筛分通过10目的分样筛，称量10g上述土壤样品加入评价模块的承载容器内，开始为期16周次的干湿循环处理。

打开设备，选择合适的场景(干湿循环、模拟昼夜交替)。

S20-S28为干湿循环实验，包括：

将待评价修复后土壤样品加入承载容器；

如选择“干湿循环”场景，装置自动化操作，打开去离子水进水管道、去离子水进水阀门，去离子水和气体分别以0-1.0L/min和0.5-2000ml/min的流量输入评价液储液箱，待液体充满至箱最大页面高2/3时停止进水，自动打开气体进气管道及阀门以制取评价液体；

自动向修复后土壤样品中加入定量的评价液体，并以稳定转速，恒温转动8-10h；

停止混合搅拌，废液排出设备，设备自动切换至恒温<45℃干燥处理，直至土壤样品恒重；

进入下次湿循环。

具体的，实验前应保证有足够的CO2及去离子水，CO2可供给压力选择0～0.1Mpa，可供足够评价液体的制取；启动评价装置主电源按钮，选择干湿循环场景，选择液固液比1:10、固液混合时长8h、机械搅拌转速99rmp、干燥温度40℃、离心转速3000rmp、离心时间20min、废水排水时长30min、启动时间、关闭时间，评价次数16次等参数，同时开启控制CO2气体流量的电磁流量阀，装置自动进入评价流程。干湿循环评价的原理包括：评价液的制取—评价液加注—机械搅拌固定时长—停止搅拌—离心—废液排出、固液分离—关闭排水阀门—恒温干燥固定时长—进入下一个循环。

其中，干湿循环评价中模拟微酸性降雨量参数的选择依据，可采用如下方程计算得到：

R：液固比(单位土壤每年接收的年自然降雨量，ml/g)

P：评价所在地1cm²接收的年平均降雨量(mm/y/cm²)

ρ：土壤堆积密度(g/cm³)

V：土壤堆积体积(m³)

假设每1m³的土壤在1m²的土壤平面上中每年接收2000mm的雨水(pH＝5.6)，假设干土的密度为1.3g/cm³，因此1g土壤每年接收到的偏酸性雨水量则为：

因此，单位质量(g)土壤年接受降雨量约为1.538ml。将污染土和CO²饱和水以1:10(w:w)的比例加以混合，可模拟自然降雨条件下土壤老化约6.5年。

S30-S34为光照循环实验，可根据实验需求，设定光线种类、光照强度和光照时长，与步骤S20-S28同步进行。如选择“模拟昼夜循环”场景，则按照自然环境同等剂量紫外照射8-10h，停止辐射进入模拟黑夜10-15h，并循环指定次数。

S40，对待测土壤样品进行检测。具体的，待干湿循环和/或光照循环结束，待土壤样品干燥后，取出土壤样品并预处理，分析可迁移态汞浓度，评价修复材料的长期稳定化能力及土壤pH，EC等参数变化情况。采用pH对土壤样本的酸度进行测试，Tekran 2600汞痕量分析仪对土壤提取液中可迁移态汞浓度进行分析。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种土壤修复模拟老化设备，其特征在于，包括：

评价模块，所述评价模块包括承载单元、搅拌单元和离心单元：所述承载单元用于容纳待测土壤；所述搅拌单元用于对所述承载单元内的待测土壤进行搅拌，所述离心单元能够对所述承载单元进行离心作业；

评价液模块，用于向所述评价模块内注入或排出评价液；

箱体，所述箱体相对密闭并容纳有一个或多个所述评价模块。

2.根据权利要求1所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，所述评价液模块包括输入管道、输出管道和评价液制取单元，所述输入管道连通所述箱体外部和所述承载单元的上部，所述输出管道连通所述箱体外部和所述承载单元底部；所述评价液制取单元包括进液管路、进气管路和储存箱，所述进液管路和进气管路用于向所述储存箱按照指定流量输送液体和气体。

3.根据权利要求1所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，还包括温度控制模块，所述温度控制模块包括加热组件和温度传感器，所述加热组件设置于所述承载单元周围，所述温度传感器能够监测所述承载单元内待测土壤的温度。

4.根据权利要求3所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，所述承载单元包括承载容器和承载平台，所述承载容器用于容纳待测土壤，所述承载平台固定连接于所述箱体并设置于所述承载容器下方，用于支撑所述承载容器；所述加热组件设置于所述承载平台下方。

5.根据权利要求1所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，还包括光照控制模块，所述光照控制模块包括光照组件和光照强度传感器，所述光照组件设置于所述承载单元周围，所述光照强度传感器能够监测所述承载单元内待测土壤的光照强度。

6.根据权利要求1所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，还包括测量模块，用于测量所述评价模块内与土壤有关的物理量参数，所述物理量参数包括PH值、EC值或ORP值中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的土壤修复模拟老化设备，其特征在于，还包括交互模块，所述交互模块用于自动或手动调节所述温度、湿度、光照控制模块，以改变所述评价模块内的温度、湿度、光照条件，并显示所述测量模块测得的物理量。

8.一种土壤修复长期有效性评价方法，其特征在于，应用了权利要求1-7中任一项所述的土壤修复模拟老化设备，并包括以下步骤：

S10，将修复后待测土壤样品放入所述评价模块内；

S20，所述评价液模块向所述评价模块内注入指定量的评价液；

S22，所述搅拌单元恒温搅拌待测土壤样品指定时长；

S24，所述离心单元对所述待测土壤样品离心处理；

S26，重复步骤S20-S24指定次数。

9.根据权利要求8所述的土壤修复长期有效性评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S30，对待测土壤照射指定时长；

S32，停止照射指定时长；

S34，重复步骤S30和S32指定次数。

10.根据权利要求8所述的土壤修复长期有效性评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S40，加热待测土壤至指定温度并保持指定时长；

S42，停止加热指定时长；

S44，重复步骤S40和S42指定次数。