CN204116337U - 一种污染物迁移模拟的土柱淋溶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，所述的淋溶装置包括水箱1、蠕动泵2、支架3、淋溶土柱管4和样品接收瓶5。所述的水箱、蠕动泵和淋溶土柱通过蠕动泵软管相连接。所述淋溶土柱管4内部从上往下依次是滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层和滤土层。本实用新型具有结构简单、操作方便，实用性强的特点，可以测定淋溶后相关污染物含量及迁移特征，适合推广应用。
Description
技术领域
本实用新型属于淋溶装置技术领域，具体涉及一种污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，更具体的说是一种用于研究土壤中氮磷等污染物迁移转化特征的土柱淋溶模拟装置。
背景技术
土壤中氮磷的流失主要是由于土壤受雨水及灌溉淋溶后随径流流走或下渗，从而给人类健康和环境带来潜在威胁。明晰氮磷污染物在土壤中淋溶及迁移转化特征，对控制氮磷污染及受污染土壤改良修复具有重要意义。
目前，研究污染物迁移转化特征常用方法有室内模拟实验和野外现场监测试验。室内模拟实验可以在实验室通过人为控制条件，模拟各种自然条件下的污染情况，这种方法简化了自然界的变化，易于定量化，能够获取在野外工作很难或无法得到的数据，解决野外研究周期长、耗资高等缺陷。同时，室内模拟实验对土壤淋溶模拟装置提出了更高要求，而现有的淋溶装置结构复杂，模拟误差大，且取样不够方便，不能准确分析污染物迁移分布特征。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供结构简单、操作方便、模拟误差小、便于取样的一种用于研究土壤中氮磷等污染物迁移转化特征的土柱淋溶模拟装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一种污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于该装置包括水箱1、蠕动泵2、支架3、淋溶土柱管4、样品接收瓶5、蠕动泵软管6；所述的水箱、蠕动泵和淋溶土柱管通过蠕动泵软管相连接，所述淋溶土柱管内部从上往下依次是滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层和滤土层。
所述淋溶土柱管为有机玻璃制成，柱体直径15-30 cm，高度70-120 cm。
所述溶土柱管，其滞水层厚度为6-12 cm、配水层5-10 cm、工作层50-80 cm、过滤层4-8 cm、承托层4-8 cm、滤土层1-2cm。所述溶土柱管，其配水层填充物主要为砾石和粗砂；工作层填充物为研究所用土壤；过滤层填充物主要为粗砂；承托层填充物主要为砾石；滤土层主要为纱网。
所述淋溶土柱管顶端设有嵌入式顶端盖7，顶端盖的中间设有进水口，直径1-1.5cm，进水口周围设有透气孔。
所述淋溶土柱管4侧面设有3-4个取样口，取样口间距10-15 cm，取样口连接直径为1-1.5 cm螺丝管，不取样时用胶塞堵住，需要取样时螺丝管口连接橡胶导管至样品接收瓶进行取样。所述淋溶土柱管底端设有阀门9。
本实用新型更加详细的描述如下：
一种用于研究土壤中氮磷等污染物迁移转化特征的土柱淋溶模拟装置，其特征在于：所述的实验装置包括水箱1、蠕动泵2、支架3、淋溶土柱管4和样品接收瓶5，所述的水箱、蠕动泵和淋溶土柱通过蠕动泵软管6相连接。
所述淋溶土柱管为有机玻璃制成，柱体直径15-30 cm，高度70-120 cm。淋溶土柱管内部从上往下依次是滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层和滤土层。所述滞水层厚度为6-12 cm，主要为抽取的水箱中的液体；配水层5-10 cm，填充物主要为砾石和粗砂，可减少进水时对土壤的扰动，并可使水溶液均匀进入工作层；工作层50-80cm，填充物为研究所用土壤；过滤层4-8 cm，填充物主要为粗砂，可阻挡土壤随液体流动；承托层4-8cm，填充物主要为砾石，阻挡土壤及粗砂流动；滤土层主要为纱网，进一步阻挡土壤流动，避免液体流动堵塞。
所述淋溶土柱管顶端设有嵌入式顶端盖，顶端盖的中间设有进水口，直径1-1.5cm，进水口周围设有透气孔。所述淋溶土柱管侧面设有3-4个取样口，可通过不同深度取样来分析污染物在垂向上的分布特征，看出污染物向下迁移的深度，并可根据不同取样口水量及污染物的含量，计算出不同深度的流失水量及污染物流失量。每个取样口间距10-15 cm。取样口连接直径为1-1.5 cm螺丝管，不取样时用胶塞堵住，需要取样时螺丝管口连接橡胶导管至样品接收瓶进行取样。
所述淋溶土柱管底端设有阀门，可用来把实验用后的废液排除。
本实用新型公开的污染物迁移模拟的土柱淋溶装置与现有技术相比所具有的积极效果在于：
（1）本实用新型结构简单、操作方便、模拟误差小、便于取样。
（2）现有技术通常只在底部设有一个取样口。本实用新型设有不同深度的取样口，可通过不同深度取样来分析污染物在垂向上的分布特征，可以看出污染物向下迁移的深度，并可根据不同取样口水量及污染物的含量，看出不同深度的流失水量及污染物流失量。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种模拟污染迁移转化的土柱淋溶装置；
图2为淋溶土柱管，其包括滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层、滤土层、进水口；
主要部件：
1：水箱 2：蠕动泵 3：支架 4：淋溶土柱管
5：样品接收瓶 6：蠕动泵软管 7：嵌入式顶端盖
8：取样口 9：底端的阀门。
具体实施方式
下面结合实例对本实用新型的实质性特点和技术方案作进一步详细说明：
实施例1
参照图1，图2，一种模拟污染迁移转化的土柱淋溶装置，主要包括水箱1、蠕动泵2、支架3、淋溶土柱管4和样品接收瓶5。淋溶土柱管柱体直径15cm，高度100 cm。淋溶土柱管4内部从上往下依次是滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层和滤土层。配水层10 cm，填充物主要为砾石和粗砂；工作层70 cm，填充物为研究所用土壤；过滤层5 cm，填充物主要为砾石；承托层5 cm，填充物主要为砾石；滤土层主要为纱网。取样口连接直径为1 cm螺丝管，并连接橡胶导管至样品接收瓶。
参照图1，将淋溶土柱管置于可调节支架上；水箱、蠕动泵和淋溶土柱通过蠕动泵软管6相连接；将连接蠕动泵输入端的蠕动泵软管的端头浸入水箱液面下，把连接蠕动泵输出端的蠕动泵软管的端头插入淋溶土柱管上端进水口。根据研究所需的流速范围调节好蠕动泵流速；开启蠕动泵2，使水箱1中的水在蠕动泵的控制下，通过蠕动泵软管均匀流入淋溶土柱管4。通过取样口3，用样品接收瓶5盛接淋溶后的液体用于测定。通过污染物测定分析，计算取样点位产流速率、流失水量、氮磷流失量等。
实施例2
将本发明制备的土柱淋溶模拟装置用来进行土壤氮磷流失特征分析。
方法与步骤：
淋溶土柱管柱体直径20cm，高度110 cm。配水层10 cm，填充物为砾石和粗砂；工作层80 cm，填充物为研究所用土壤；过滤层5 cm，填充物为砾石；承托层5 cm，填充物为砾石；滤土层为300目纱网。淋溶土柱管侧面设取样口4个，第一个取样口距顶端40 cm，每个取样口间距10 cm。
将淋溶土柱管置于可调节支架上；水箱、蠕动泵和淋溶土柱通过蠕动泵软管6相连接；将连接蠕动泵输入端的蠕动泵软管的端头浸入水箱液面下，把连接蠕动泵输出端的蠕动泵软管的端头插入淋溶土柱管上端进水口。开启蠕动泵2，使水箱1中的水在蠕动泵的控制下，通过蠕动泵软管均匀流入淋溶土柱管4。分别对取样口1、取样口2、取样口3、取样口4进行取样,并分别用样品接收瓶进行接收。样品溶液进行总氮、总磷、氨氮、硝氮及磷酸盐分析。计算各取样口产流速率、流失水量、氮磷流失量，计算公式如下：
其中，Vi为单瓶水样体积，ml；ρi为每瓶水样的总氮，mg/l。渗漏水样总磷、氨氮、硝氮、磷酸盐流失量同上。
通过上述计算，可以研究土壤中氮磷污染物向下迁移的深度及其在垂向上的分布特征，并可根据不同取样口水量及氮磷污染物的含量，计算不同深度的流失水量及氮磷污染物流失量。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体方案，本实用新型的保护范围不限于此，凡在本实用新型原则之内所作的任何修改和替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于该装置包括水箱（1）、蠕动泵（2）、支架（3）、淋溶土柱管（4）、样品接收瓶（5）、蠕动泵软管（6）；所述的水箱（1）、蠕动泵（2）和淋溶土柱管（4）通过蠕动泵软管（6）相连接，所述淋溶土柱管（4）内部从上往下依次是滞水层、配水层、工作层、过滤层、承托层和滤土层。
2.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于所述淋溶土柱管（4）为有机玻璃制成，柱体直径15-30 cm，高度70-120 cm。
3.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于：所述溶土柱管（4），其滞水层厚度为6-12 cm、配水层5-10 cm、工作层50-80 cm、过滤层4-8 cm、承托层4-8 cm、滤土层1-2cm。
4.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于所述溶土柱管（4），其配水层填充物主要为砾石和粗砂；工作层填充物为研究所用土壤；过滤层填充物主要为粗砂；承托层填充物主要为砾石；滤土层主要为纱网。
5.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于所述淋溶土柱管（4）顶端设有嵌入式顶端盖（7），顶端盖的中间设有进水口，直径1-1.5cm，进水口周围设有透气孔。
6.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于所述淋溶土柱管（4）侧面设有3-4个取样口（8），取样口间距10-15 cm，取样口连接直径为1-1.5 cm螺丝管，不取样时用胶塞堵住，需要取样时螺丝管口连接橡胶导管至样品接收瓶（5）进行取样。
7.按照权利要求1所述污染物迁移模拟的土柱淋溶装置，其特征在于所述淋溶土柱管（4）底端设有阀门（9）。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150121 Termination date: 20151103 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |