CN111044340A - 一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法，包括淋溶装置和提取液收集容器，若干所述淋溶装置的出液端均对应于提取液收集容器设置；所述淋溶装置包括淋溶容器、喷淋组件、连接管组和滤液组件，所述滤液组件设置在淋溶容器的内腔中，且所述淋溶容器通过滤液组件分隔成上部的土壤淋溶腔和下部的土壤滤液腔，所述喷淋组件对应于土壤淋溶腔喷淋设置，所述土壤滤液腔的底部通过连接管组连通于提取液收集容器，且所述连接管组的进水端间距设置于滤液组件的下方，能够提升土壤检测的准确性。
Description
技术领域
本发明属于土壤检测领域，特别涉及一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法。
背景技术
在土壤检测中，预先需要对土壤进行萃取，以提取土壤中的有机物或者无机物离子等，提取的方式有多种，但以淋溶方式较为通用，目前的淋溶方式是，将土壤样品放置在容器内，通过提取溶液淋溶后直接收集提取液，然后进行静置分层，再提取上清液检测，其取样周期长，且还由于其土壤样品的取样单一，导致得到的检测结果不准确，存在检测误差。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法，能够提升土壤检测的准确性。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种土壤混合淋溶前处理检测系统，包括淋溶装置和提取液收集容器，若干所述淋溶装置的出液端均对应于提取液收集容器设置；所述淋溶装置包括淋溶容器、喷淋组件、连接管组和滤液组件，所述滤液组件设置在淋溶容器的内腔中，且所述淋溶容器通过滤液组件分隔成上部的土壤淋溶腔和下部的土壤滤液腔，所述喷淋组件对应于土壤淋溶腔喷淋设置，所述土壤滤液腔的底部通过连接管组连通于提取液收集容器，且所述连接管组的进水端间距设置于滤液组件的下方。
进一步的，所述连接管组包括土壤引流渗透组件和连接管，所述土壤引流渗透组件通过连接管与土壤滤液腔连通，且所述土壤滤液腔通过土壤引流渗透组件形成周期性的负压腔；所述土壤淋溶腔内的淋溶溶液通过土壤引流渗透组件周期性的从土壤淋溶腔向土壤滤液腔渗流。
进一步的，所述土壤引流渗透组件包括汇流筒和升流管，所述汇流筒为竖向设置的管体结构，且所述汇流筒的底端通过连接管与土壤滤液腔连通设置，所述升流管为两端均朝下设置的U型管体结构，所述升流管的两管臂分别为升流进水管和升流出水管，所述升流进水管同轴设置在所述汇流筒的内腔中，所述升流进水管的底端间距于汇流筒底端的进水口设置，所述升流进水管的顶端低于汇流筒的顶端，且所述升流进水管的顶端管体穿过所述汇流筒的壁体向外伸出且与升流出水管连通，所述升流出水管对应设置于提取液收集容器内设置；
当汇流筒内淋溶溶液液面在低于渗流进水管的最高点的状态下，所述汇流筒和升流进水管内的液面通过土壤淋溶腔的内压向上流动；
当汇流筒内淋溶溶液液面在漫过渗流进水管的最高点的状态下，所述升流管内进行虹吸作用，所述汇流筒内的淋溶溶液通过升流管向外自动抽离，直至所述汇流筒内的液面低于升流进水管的底部进水端；且所述汇流筒内的淋溶溶液液面在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的出水端之间区域内周期性升降。
进一步的，所述升流出水管的出水口设置有浮升封堵组件，所述浮升封堵组件封堵或导通所述升流出水管的出水口设置；所述汇流筒的顶端为开口设置，且所述汇流筒的顶端低于土壤淋溶腔的高度，所述汇流筒的顶端与回流管的进液端连通设置，所述回流管的管路上设置有水泵，所述回流管的出液端连通于喷淋组件的进水端设置；当所述浮升封堵组件封堵升流出水管出水口的状态下，所述汇流筒内的淋溶溶液液面向上升高，且淋溶溶液通过回流管回流至喷淋组件内。
进一步的，所述浮升封堵组件包括固定座、导向杆、浮升体和堵头，所述固定座固定设置在升流出水管的管体上，且所述固定座上竖向活动穿设有至少一个导向杆，所述导向杆的顶端设置有限位块，所述导向杆的底端设置有浮升体，所述浮升体的上壁设置有堵头，所述堵头正对应于升流出水管的出水口设置；所述堵头通过浮升体的升降封堵或脱离于升流出水管的出水口。
进一步的，所述堵头的上表面包含有散流结构，所述散流结构为凹设在堵头上表面上的弧形凹面形状；从所述升流出水管流下的淋溶溶液冲击在散流结构上，且通过散流结构冲散呈薄片状的水流层。
进一步的，所述提取液收集容器的顶端开口设置有加药组件，所述加药组件包括竖向设置的支撑杆和垂直设置在所述支撑杆底端的渗流横杆，所述支撑杆为两端开口的管体结构，所述渗流横杆均为两端封闭的空心杆体结构，且所述渗流横杆的底端贯通开设有若干渗流孔，所述支撑杆绕轴线转动设置，且所述支撑杆的底端连通于渗流横杆；所述渗流横杆流出的药剂与散流后的水溶液相互接触混合。
进一步的，所述回流管的管路上设置有冗流容器，所述冗流容器为壳体结构，所述冗流容器包含回流进液端和回流出液端，且所述冗流容器内在回流进液端与回流出液端之间转动设置有桨叶转子，所述桨叶转子的转轴伸出至冗流容器外部且向下延伸，所述桨叶转子的延伸端设置有搅拌组件，所述搅拌组件设置于土壤淋溶腔内部。
一种土壤混合淋溶前处理检测方法，包括以下步骤：
S1：在待检测的土壤区域中，在不同位置的取样点分别对土壤取样，且各取样的土壤样品保持与原始土壤分层剖面相同，并将取样后的土壤样品分别按原始土壤分层方向放置在各个土壤淋溶腔内，然后通过喷淋组件向土壤淋溶腔喷淋提取液；
S2：提取液从土壤样品的顶部向底部逐渐渗流，并且提取液在通过滤液组件时向下流至滤液土壤滤液腔内，此时记录喷淋的提取液体积，根据土壤样品的体积以及喷淋的提取液的体积计算土壤的渗透率，且将若干个淋溶装置对应的土壤样品的渗透率进行求平均值；
S3：随着提取液的持续喷淋，土壤滤液腔内的提取液逐渐增加且通过连接管流入到汇流筒内，当汇流筒内淋溶溶液液面在低于渗流进水管的最高点的状态下，所述汇流筒和升流进水管内的液面通过土壤淋溶腔的内压向上流动，且随液面升高的同时，土壤淋溶腔内的淋溶溶液浸润在土壤样品中；
当汇流筒内淋溶溶液液面在漫过渗流进水管的最高点的状态下，所述升流管内进行虹吸作用，所述汇流筒内的淋溶溶液通过升流管向外自动抽离，并排入到提取液收集容器内，直至所述汇流筒内的液面低于升流进水管的底部进水端，则升流管的排液动作停止；
S4：在升流管的排液动作停止后，在内压的作用下，所述土壤淋溶腔内与土壤浸润的提取液快速向汇流筒流动，浸润土壤样品的提取液被抽离并进入到土壤滤液腔和回流筒内，汇流筒液面升高，持续喷淋的提取液继续浸润土壤样品；所述汇流筒内的淋溶溶液液面在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的最高端之间的区域内周期性升降，并重复步骤S3至S4至少两次；
S5：从升流出水管的出水口流出的水溶液冲击在散流结构上，并形成薄片状的水流层，且同时通过加压组件向提取液收集容器中添加絮凝剂，絮凝剂与片状水流充分接触絮凝出水溶液中的土壤污水，并通过滤网进行过滤；
S6：当提取液收集容器内的水溶液升高到浮起浮升体时，所述浮升体上的堵头封堵在升流出水管的出水口处，则升流管的虹吸作用失效，所述汇流筒内的液面逐渐升高，直至提取液溶液充满汇流筒时，喷淋组件的水源停止供水，其同时启动水泵工作，所述汇流管内的溶液通过回流管回流至土壤喷淋腔内，并多次循环；且在溶液回流的同时，搅拌组件通过桨叶转子的作用转动并搅拌土壤样品腔内的土壤样品；
S7：步骤S6结束后，向下移动提取液收集容器，液面降低，浮动体失去浮力下降，堵头脱离于升流出水口，升流管虹吸作用生效，汇流管内的溶液通过升流管流动至提取液收集容器内。
有益效果：本发明通过在淋溶土壤样品的同时对提取后的溶液进行过滤，能减小提取后溶液的含污程度，且通过将若干个淋溶装置中的土壤样品进行淋溶，且将淋溶后的提取液混合，能够提升土壤检测的准确性。
附图说明
附图1为本发明的整体结构的立体示意图；
附图2为本发明的整体结构的半剖示意图；
附图3为本发明的淋溶装置与提取液收集容器的立体结构示意图；
附图4为本发明的淋溶装置与提取液收集容器的半剖示意图；
附图5为本发明的浮升封堵组件的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和附图2所示，一种土壤混合淋溶前处理检测系统，包括淋溶装置1和提取液收集容器2，若干所述淋溶装置1的出液端均对应于提取液收集容器2设置；通过将若干个淋溶装置中的土壤样品进行淋溶，且将淋溶后的提取液混合，能够提升土壤检测的准确性，本方案包含六组圆周阵列设置在提取液收集容器2外侧的淋溶装置1。所述淋溶装置1包括淋溶容器4、喷淋组件5、连接管组和滤液组件7，所述喷淋组件5为喷淋头，所述滤液组件7包括依次设置的上滤层41、石英砂层42和下滤层42，且上、下滤层均为滤网，通过滤液组件减少污泥通过，所述滤液组件7设置在淋溶容器4的内腔中，且所述淋溶容器4通过滤液组件7分隔成上部的土壤淋溶腔11和下部的土壤滤液腔12，其中所述淋溶容器采用透明材质，以便人员观察淋溶情况，所述喷淋组件5对应于土壤淋溶腔11喷淋设置，所述土壤淋溶腔11与外界空气连通，所述土壤滤液腔12的底部通过连接管组连通于提取液收集容器2，且所述连接管组的进水端间距设置于滤液组件7的下方。通过在淋溶土壤样品的同时对提取后的溶液进行过滤，能减小提取后溶液的含污程度。
其中，在待检测的土壤区域中，在不同位置的取样点分别对土壤取样，且各取样的土壤样品保持与原始土壤分层剖面相同，也即挖取的土壤样品保持原土质结构，并将取样后的土壤样品分别按原始土壤分层方向放置在各个土壤淋溶腔11内，然后通过喷淋组件5向土壤淋溶腔11喷淋提取液；提取液从土壤样品的顶部向底部逐渐渗流，并且提取液在通过滤液组件7时向下流至滤液土壤滤液腔12内，此时记录喷淋的提取液体积，根据土壤样品的体积以及喷淋的提取液的体积计算土壤的渗透率，且将若干个淋溶装置1对应的土壤样品的渗透率进行求平均值；以保证土壤检测的准确性。
如附图2至附图4所示，所述连接管组包括土壤引流渗透组件15和连接管14，所述土壤引流渗透组件15通过连接管14与土壤滤液腔12连通，且所述土壤滤液腔12通过土壤引流渗透组件15形成周期性的负压腔；所述土壤淋溶腔11内的淋溶溶液通过土壤引流渗透组件5周期性的从土壤淋溶腔11向土壤滤液腔12渗流。通过土壤引流渗透组件15周期性的对土壤淋溶腔11内的淋溶液进行引流渗透，使得提取液能交替的在土壤样品中渗透流动和浸润土壤样品，以提升土壤样品的提取充分性。
所述土壤引流渗透组件15包括汇流筒9和升流管8，所述汇流筒9为竖向设置的管体结构，且所述汇流筒9的底端通过连接管14与土壤滤液腔12连通设置，所述升流管8为两端均朝下设置的U型管体结构，所述升流管8的两管臂分别为升流进水管16和升流出水管17，且升流进水管16和升流出水管17在最高处一体对接连接，所述升流进水管16同轴设置在所述汇流筒9的内腔中，所述升流进水管16的底端间距于汇流筒9底端的进水口设置，所述升流进水管16的顶端低于汇流筒9的顶端，且所述升流进水管16的顶端管体穿过所述汇流筒9的壁体向外伸出且与升流出水管17连通，所述升流出水管17对应设置于提取液收集容器2内设置；
当汇流筒9内淋溶溶液液面18在低于渗流进水管16的最高点的状态下，所述汇流筒9和升流进水管16内的液面通过土壤淋溶腔11的内压向上流动；
当汇流筒9内淋溶溶液液面18在漫过渗流进水管16的最高点的状态下，所述升流管8内进行虹吸作用，所述汇流筒9内的淋溶溶液通过升流管8向外自动抽离，直至所述汇流筒9内的液面低于升流进水管16的底部进水端；且所述汇流筒9内的淋溶溶液液面在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的出水端之间区域内周期性升降。
随着提取液的持续喷淋，土壤滤液腔12内的提取液逐渐增加且通过连接管14流入到汇流筒9内，当汇流筒9内淋溶溶液液面18在低于渗流进水管16的最高点的状态下，所述汇流筒9和升流进水管16内的液面通过土壤淋溶腔11的内压向上流动，且随液面升高的同时，土壤淋溶腔11内的淋溶溶液浸润在土壤样品中；当汇流筒9内淋溶溶液液面18在漫过渗流进水管16的最高点的状态下，所述升流管8内进行虹吸作用，所述汇流筒9内的淋溶溶液通过升流管8向外自动抽离，并排入到提取液收集容器2内，直至所述汇流筒9内的液面低于升流进水管16的底部进水端，则升流管8的排液动作停止。
在升流管8的排液动作停止后，在内压的作用下，所述土壤淋溶腔11内与土壤浸润的提取液快速向汇流筒9流动，浸润土壤样品的提取液被抽离并进入到土壤滤液腔和回流筒内，汇流筒9液面升高，持续喷淋的提取液继续浸润土壤样品；所述汇流筒9内的淋溶溶液液面18在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的最高端之间的区域内周期性升降，并重复提取至少两次，以保证提取的充分性。
所述升流出水管17的出水口设置有浮升封堵组件20，所述浮升封堵组件20封堵或导通所述升流出水管17的出水口设置；所述汇流筒9的顶端为开口设置，且所述汇流筒9的顶端低于土壤淋溶腔11的高度，所述汇流筒9的顶端与回流管19的进液端连通设置，所述回流管19的管路上设置有水泵13，所述回流管19的出液端连通于喷淋组件5的进水端设置；所述汇流管19的出水端设置在喷淋进水管37上，且靠近于连接处所述喷淋进水管37与回流管19内均设置有单向阀35。当所述浮升封堵组件20封堵升流出水管17出水口的状态下，所述汇流筒9内的淋溶溶液液面18向上升高，且淋溶溶液通过回流管19回流至喷淋组件5内。
如附图4和附图5所示，所述浮升封堵组件20包括固定座21、导向杆22、浮升体23和堵头24，所述固定座21固定设置在升流出水管17的管体上，且所述固定座21上竖向活动穿设有至少一个导向杆22，所述导向杆22的顶端设置有限位块26，所述导向杆22的底端设置有浮升体23，所述浮升体23的上壁设置有堵头24，所述堵头24正对应于升流出水管17的出水口设置；所述堵头24通过浮升体23的升降封堵或脱离于升流出水管17的出水口。
当提取液收集容器2内的水溶液升高到浮起浮升体23时，所述浮升体23上的堵头封堵在升流出水管17的出水口处，则升流管8的虹吸作用失效，所述汇流筒9内的液面逐渐升高，直至提取液溶液充满汇流筒时，喷淋组件5的水源停止供水，其同时启动水泵13工作，所述汇流管9内的溶液通过回流管19回流至土壤喷淋腔11内，并多次循环；由于经过前序多次周期性提取后，土壤中残留物含量较少，通过提取液的回流多次重复利用，能有效的提升提取液的有效利用率，却减少提取液的使用量，大幅度降低成本，而且提取更充分。
当回流提取过程结束后，向下移动提取液收集容器2，液面降低，浮动体23失去浮力下降，堵头24脱离于升流出水口，升流管8虹吸作用生效，汇流管9内的溶液以及土壤滤液腔12内的溶液通过升流管流动至提取液收集容器2内，提取完成。
所述回流管19的管路上设置有冗流容器31，所述冗流容器31为柱形壳体结构，所述冗流容器31包含回流进液端和回流出液端，且所述冗流容器31内在回流进液端与回流出液端之间转动设置有桨叶转子32，所述桨叶转子32的转轴伸出至冗流容器31外部且向下延伸，在冗流容器31与喷淋组件5之间还设置有稳定座34，用于支撑和稳定冗流容器31，所述桨叶转子32的延伸端设置有搅拌组件33，所述搅拌组件33设置于土壤淋溶腔11内部，且在溶液回流的同时，搅拌组件33通过桨叶转子32的作用转动并搅拌土壤样品腔内的土壤样品。
所述堵头24的上表面包含有散流结构25，所述散流结构25为凹设在堵头24上表面上的弧形凹面形状；从所述升流出水管17流下的淋溶溶液冲击在散流结构25上，且通过散流结构25冲散呈薄片状的水流层。所述提取液收集容器2的顶端开口设置有加药组件，所述加药组件包括竖向设置的支撑杆27和垂直设置在所述支撑杆27底端的渗流横杆28，所述支撑杆27为两端开口的管体结构，所述渗流横杆28均为两端封闭的空心杆体结构，且所述渗流横杆28的底端贯通开设有若干渗流孔29，所述支撑杆绕轴线转动设置，且所述支撑杆28的底端连通于渗流横杆28；所述渗流横杆28流出的药剂与散流后的水溶液相互接触混合。从升流出水管17的出水口流出的水溶液冲击在散流结构25上，并形成薄片状的水流层，且同时通过加压组件向提取液收集容器中添加絮凝剂，絮凝剂与片状水流充分接触絮凝出水溶液中的土壤污水，并通过滤网36进行过滤；
一种土壤混合淋溶前处理检测方法，包括以下步骤：
S1：在待检测的土壤区域中，在不同位置的取样点分别对土壤取样，且各取样的土壤样品保持与原始土壤分层剖面相同，并将取样后的土壤样品分别按原始土壤分层方向放置在各个土壤淋溶腔11内，然后通过喷淋组件5向土壤淋溶腔11喷淋提取液；
S2：提取液从土壤样品的顶部向底部逐渐渗流，并且提取液在通过滤液组件7时向下流至滤液土壤滤液腔12内，此时记录喷淋的提取液体积，根据土壤样品的体积以及喷淋的提取液的体积计算土壤的渗透率，且将若干个淋溶装置1对应的土壤样品的渗透率进行求平均值；
S3：随着提取液的持续喷淋，土壤滤液腔12内的提取液逐渐增加且通过连接管14流入到汇流筒9内，当汇流筒9内淋溶溶液液面18在低于渗流进水管16的最高点的状态下，所述汇流筒9和升流进水管16内的液面通过土壤淋溶腔11的内压向上流动，且随液面升高的同时，土壤淋溶腔11内的淋溶溶液浸润在土壤样品中；
当汇流筒9内淋溶溶液液面18在漫过渗流进水管16的最高点的状态下，所述升流管8内进行虹吸作用，所述汇流筒9内的淋溶溶液通过升流管8向外自动抽离，并排入到提取液收集容器2内，直至所述汇流筒9内的液面低于升流进水管16的底部进水端，则升流管8的排液动作停止；
S4：在升流管8的排液动作停止后，在内压的作用下，所述土壤淋溶腔11内与土壤浸润的提取液快速向汇流筒9流动，浸润土壤样品的提取液被抽离并进入到土壤滤液腔和回流筒内，汇流筒9液面升高，持续喷淋的提取液继续浸润土壤样品；所述汇流筒9内的淋溶溶液液面18在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的最高端之间的区域内周期性升降，并重复步骤S3至S4至少两次；
S5：从升流出水管17的出水口流出的水溶液冲击在散流结构25上，并形成薄片状的水流层，且同时通过加压组件向提取液收集容器中添加絮凝剂，絮凝剂与片状水流充分接触絮凝出水溶液中的土壤污水，并通过滤网36进行过滤；
S6：当提取液收集容器2内的水溶液升高到浮起浮升体23时，所述浮升体23上的堵头封堵在升流出水管17的出水口处，则升流管8的虹吸作用失效，所述汇流筒9内的液面逐渐升高，直至提取液溶液充满汇流筒时，喷淋组件5的水源停止供水，其同时启动水泵13工作，所述汇流管9内的溶液通过回流管19回流至土壤喷淋腔11内，并多次循环；且在溶液回流的同时，搅拌组件33通过桨叶转子32的作用转动并搅拌土壤样品腔内的土壤样品；
S7：步骤S6结束后，向下移动提取液收集容器2，液面降低，浮动体23失去浮力下降，堵头24脱离于升流出水口，升流管8虹吸作用生效，汇流管9内的溶液通过升流管流动至提取液收集容器2内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：包括淋溶装置(1)和提取液收集容器(2)，若干所述淋溶装置(1)的出液端均对应于提取液收集容器(2)设置；所述淋溶装置(1)包括淋溶容器(4)、喷淋组件(5)、连接管组和滤液组件(7)，所述滤液组件(7)设置在淋溶容器(4)的内腔中，且所述淋溶容器(4)通过滤液组件(7)分隔成上部的土壤淋溶腔(11)和下部的土壤滤液腔(12)，所述喷淋组件(5)对应于土壤淋溶腔(11)喷淋设置，所述土壤滤液腔(12)的底部通过连接管组连通于提取液收集容器(2)，且所述连接管组的进水端间距设置于滤液组件(7)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述连接管组包括土壤引流渗透组件(15)和连接管(14)，所述土壤引流渗透组件(15)通过连接管(14)与土壤滤液腔(12)连通，且所述土壤滤液腔(12)通过土壤引流渗透组件(15)形成周期性的负压腔；所述土壤淋溶腔(11)内的淋溶溶液通过土壤引流渗透组件(5)周期性的从土壤淋溶腔(11)向土壤滤液腔(12)渗流。
3.根据权利要求2所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述土壤引流渗透组件(15)包括汇流筒(9)和升流管(8)，所述汇流筒(9)为竖向设置的管体结构，且所述汇流筒(9)的底端通过连接管(14)与土壤滤液腔(12)连通设置，所述升流管(8)为两端均朝下设置的U型管体结构，所述升流管(8)的两管臂分别为升流进水管(16)和升流出水管(17)，所述升流进水管(16)同轴设置在所述汇流筒(9)的内腔中，所述升流进水管(16)的底端间距于汇流筒(9)底端的进水口设置，所述升流进水管(16)的顶端低于汇流筒(9)的顶端，且所述升流进水管(16)的顶端管体穿过所述汇流筒(9)的壁体向外伸出且与升流出水管(17)连通，所述升流出水管(17)对应设置于提取液收集容器(2)内设置；
当汇流筒(9)内淋溶溶液液面(18)在低于渗流进水管(16)的最高点的状态下，所述汇流筒(9)和升流进水管(16)内的液面通过土壤淋溶腔(11)的内压向上流动；
当汇流筒(9)内淋溶溶液液面(18)在漫过渗流进水管(16)的最高点的状态下，所述升流管(8)内进行虹吸作用，所述汇流筒(9)内的淋溶溶液通过升流管(8)向外自动抽离，直至所述汇流筒(9)内的液面低于升流进水管(16)的底部进水端；且所述汇流筒(9)内的淋溶溶液液面在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的出水端之间区域内周期性升降。
4.根据权利要求3所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述升流出水管(17)的出水口设置有浮升封堵组件(20)，所述浮升封堵组件(20)封堵或导通所述升流出水管(17)的出水口设置；所述汇流筒(9)的顶端为开口设置，且所述汇流筒(9)的顶端低于土壤淋溶腔(11)的高度，所述汇流筒(9)的顶端与回流管(19)的进液端连通设置，所述回流管(19)的管路上设置有水泵(13)，所述回流管(19)的出液端连通于喷淋组件(5)的进水端设置；当所述浮升封堵组件(20)封堵升流出水管(17)出水口的状态下，所述汇流筒(9)内的淋溶溶液液面(18)向上升高，且淋溶溶液通过回流管(19)回流至喷淋组件(5)内。
5.根据权利要求4所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述浮升封堵组件(20)包括固定座(21)、导向杆(22)、浮升体(23)和堵头(24)，所述固定座(21)固定设置在升流出水管(17)的管体上，且所述固定座(21)上竖向活动穿设有至少一个导向杆(22)，所述导向杆(22)的顶端设置有限位块(26)，所述导向杆(22)的底端设置有浮升体(23)，所述浮升体(23)的上壁设置有堵头(24)，所述堵头(24)正对应于升流出水管(17)的出水口设置；所述堵头(24)通过浮升体(23)的升降封堵或脱离于升流出水管(17)的出水口。
6.根据权利要求5所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述堵头(24)的上表面包含有散流结构(25)，所述散流结构(25)为凹设在堵头(24)上表面上的弧形凹面形状；从所述升流出水管(17)流下的淋溶溶液冲击在散流结构(25)上，且通过散流结构(25)冲散呈薄片状的水流层。
7.根据权利要求6所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述提取液收集容器(2)的顶端开口设置有加药组件，所述加药组件包括竖向设置的支撑杆(27)和垂直设置在所述支撑杆(27)底端的渗流横杆(28)，所述支撑杆(27)为两端开口的管体结构，所述渗流横杆(28)均为两端封闭的空心杆体结构，且所述渗流横杆(28)的底端贯通开设有若干渗流孔(29)，所述支撑杆绕轴线转动设置，且所述支撑杆(28)的底端连通于渗流横杆(28)；所述渗流横杆(28)流出的药剂与散流后的水溶液相互接触混合。
8.根据权利要求4所述的一种土壤混合淋溶前处理检测系统，其特征在于：所述回流管(19)的管路上设置有冗流容器(31)，所述冗流容器(31)为壳体结构，所述冗流容器(31)包含回流进液端和回流出液端，且所述冗流容器(31)内在回流进液端与回流出液端之间转动设置有桨叶转子(32)，所述桨叶转子(32)的转轴伸出至冗流容器(31)外部且向下延伸，所述桨叶转子(32)的延伸端设置有搅拌组件(33)，所述搅拌组件(33)设置于土壤淋溶腔(11)内部。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种土壤混合淋溶前处理检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在待检测的土壤区域中，在不同位置的取样点分别对土壤取样，且各取样的土壤样品保持与原始土壤分层剖面相同，并将取样后的土壤样品分别按原始土壤分层方向放置在各个土壤淋溶腔(11)内，然后通过喷淋组件(5)向土壤淋溶腔(11)喷淋提取液；
S2：提取液从土壤样品的顶部向底部逐渐渗流，并且提取液在通过滤液组件(7)时向下流至滤液土壤滤液腔(12)内，此时记录喷淋的提取液体积，根据土壤样品的体积以及喷淋的提取液的体积计算土壤的渗透率，且将若干个淋溶装置(1)对应的土壤样品的渗透率进行求平均值；
S3：随着提取液的持续喷淋，土壤滤液腔(12)内的提取液逐渐增加且通过连接管(14)流入到汇流筒(9)内，当汇流筒(9)内淋溶溶液液面(18)在低于渗流进水管(16)的最高点的状态下，所述汇流筒(9)和升流进水管(16)内的液面通过土壤淋溶腔(11)的内压向上流动，且随液面升高的同时，土壤淋溶腔(11)内的淋溶溶液浸润在土壤样品中；
当汇流筒(9)内淋溶溶液液面(18)在漫过渗流进水管(16)的最高点的状态下，所述升流管(8)内进行虹吸作用，所述汇流筒(9)内的淋溶溶液通过升流管(8)向外自动抽离，并排入到提取液收集容器(2)内，直至所述汇流筒(9)内的液面低于升流进水管(16)的底部进水端，则升流管(8)的排液动作停止；
S4：在升流管(8)的排液动作停止后，在内压的作用下，所述土壤淋溶腔(11)内与土壤浸润的提取液快速向汇流筒(9)流动，浸润土壤样品的提取液被抽离并进入到土壤滤液腔和回流筒内，汇流筒(9)液面升高，持续喷淋的提取液继续浸润土壤样品；所述汇流筒(9)内的淋溶溶液液面(18)在高于升流进水管的进水端与低于升流进水管的最高端之间的区域内周期性升降，并重复步骤S3至S4至少两次；
S5：从升流出水管(17)的出水口流出的水溶液冲击在散流结构(25)上，并形成薄片状的水流层，且同时通过加压组件向提取液收集容器中添加絮凝剂，絮凝剂与片状水流充分接触絮凝出水溶液中的土壤污水，并通过滤网(36)进行过滤；
S6：当提取液收集容器(2)内的水溶液升高到浮起浮升体(23)时，所述浮升体(23)上的堵头封堵在升流出水管(17)的出水口处，则升流管(8)的虹吸作用失效，所述汇流筒(9)内的液面逐渐升高，直至提取液溶液充满汇流筒时，喷淋组件(5)的水源停止供水，其同时启动水泵(13)工作，所述汇流管(9)内的溶液通过回流管(19)回流至土壤喷淋腔(11)内，并多次循环；且在溶液回流的同时，搅拌组件(33)通过桨叶转子(32)的作用转动并搅拌土壤样品腔内的土壤样品；
S7：步骤S6结束后，向下移动提取液收集容器(2)，液面降低，浮动体(23)失去浮力下降，堵头(24)脱离于升流出水口，升流管(8)虹吸作用生效，汇流管(9)内的溶液通过升流管流动至提取液收集容器(2)内。
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| CN202010015980.8A CN111044340A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法 |
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| CN202010015980.8A Withdrawn CN111044340A (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种土壤混合淋溶前处理检测系统及其检测方法 |
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| CN (1) | CN111044340A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112255348A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-22 | 江西志科检测技术有限公司 | 一种土壤中二噁英含量检测的预处理方法 |
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| CN204631035U (zh) * | 2015-06-10 | 2015-09-09 | 中山大学 | 一种用于污染土壤淋溶实验的组装式装置 |
| CN205797984U (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-14 | 无锡市太湖湖泊治理有限责任公司 | 一种污染土壤修复系统 |
| CN106979922A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 农业部环境保护科研监测所 | 土壤淋溶柱及土壤淋溶模拟系统 |
| CN209264719U (zh) * | 2018-11-28 | 2019-08-16 | 内蒙古师范大学 | 一种可分层取水、气、土样且布水可控的淋溶装置 |
| CN209460252U (zh) * | 2018-10-30 | 2019-10-01 | 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 | 一种均匀淋滤可调节的土柱淋溶模拟装置 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010015980.8A patent/CN111044340A/zh not_active Withdrawn
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