CN208255004U - 一种污染物质迁移垂向模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污染物质迁移垂向模拟实验装置，用于研究污染物质在土壤介质中垂向运移分布情况，从而提出预防地下水污染及修复地下水措施方案。该实验装置包括：实验箱，用于承载待研究土壤样品，所述实验箱的进口连接第一供水箱的出口，所述实验箱的出口连接第二供水箱的出口，所述第一供水箱用于承载雨水，所述第二供水箱用于承载地下水；所述第一供水箱的出口连接位于所述实验箱的第一端面的不同高度的进口，以控制雨水排放量模拟降雨过程，其中，所述第一端面与所述实验箱的底面垂直；所述实验箱的侧壁设置若干高度不同的通孔，以通过所述不同的通孔提取水质样品，确定污染物质的浓度变化，不同高度的通孔抽取出的水质不同。

Description

一种污染物质迁移垂向模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及地下水污染治理技术领域，尤其涉及一种污染物质迁移垂向模拟实验装置。

背景技术

地下水污染主要指由于某些因素，例如人类活动引起的地下水化学成分、物理性质等发生改变而使地下水质量下降的现象。土壤污染和地下水污染密不可分，为了改善水质就需要对污染的场地进行修复。

对污染场地的修复通常都是采集污染场地的土壤，分析采集的土壤成分，根据分析获得的成分对污染场地进行修复，修复时可以对采集的土壤进行修复模拟实验，以便找到最好的治理方案。

现有的实验装置模拟地下水污染时所能模拟的场景有限，所以得到的地下水污染迁移的准确度不高，从而导致修复地下水的效果较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种污染物质迁移垂向模拟实验装置，用于研究污染物质在土壤介质中垂向运移分布情况，从而提出预防地下水污染及修复地下水措施方案。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种污染物质迁移垂向模拟实验装置，该实验装置包括：

实验箱，用于承载待研究土壤样品，其中，所述实验箱的进口连接第一供水箱的出口，所述实验箱的出口连接第二供水箱的出口，所述第一供水箱用于承载雨水，所述第二供水箱用于承载地下水，通过所述实验箱的出口注入所述实验箱；

所述第一供水箱的出口连接位于所述实验箱的第一端面的不同高度的进口，以控制雨水排放量模拟降雨过程，其中，所述第一端面与所述实验箱的底面垂直；

所述实验箱的侧壁设置若干高度不同的通孔，以通过所述不同的通孔提取水质样品，确定污染物质的浓度变化，其中，不同高度的通孔抽取出的水质不同。

可选的，所述实验箱包括至少一个实验部及可拆卸的连接板，所述至少一个实验部用于承载所述待研究土壤样品，且每个实验部的侧壁均设置了若干高度不同的通孔；

其中，所述连接板连接所述至少一个实验部中的部分实验部或全部实验部，以实现对不同厚度的待研究土壤样品的实验。

可选的，还包括第一出水管，所述实验箱的出口位于所述实验箱的底部，所述实验箱的出口连接所述第一出水管，其中，所述第一出水管上设置有第一开关，使得所述出口排放所述实验箱实验后的水质，或者接收所述第二供水箱注入的地下水。

可选的，还包括若干孔塞，在不抽取水质样品时，每个孔塞用于堵塞每个所述通孔。

可选的，所述若干通孔的孔径不超过1cm，所述若干通孔包覆纱布。

可选的，所述实验箱由透明材质制成。

可选的，所述实验箱呈圆柱体状，所述实验箱的内径不小于0.3m。

可选的，所述实验箱还包括支架组件，所述支架组件用于固定支撑所述实验箱。

可选的，所述支架组件由三个三角状的支撑板组成，其中，所述三个三角状的支撑板均匀分布在所述实验箱的底部。

本实用新型实施例提供的污染物质迁移垂向模拟实验装置中的实验箱用于承载待研究土壤样品，其中，第一供水箱用于承载雨水，第二供水箱用于承载地下水分别连接实验箱。第二供水箱的地下水通过实验箱的出口注入实验箱，第一供水箱的出口连接位于实验箱的第一端面的不同高度的进口，以控制雨水排放量模拟降雨过程，实验箱的侧壁设置若干高度不同的通孔，工作人员可以通过不同的通孔提取水质样品，确定污染物质的浓度变化，从而实现模拟大气降水或地下水上升过程，尽量模拟多的真实场景，这样研究得到的污染物质在土壤介质中垂向运移分布情况的准确度较高，从而提出预防地下水污染及修复地下水措施方案修复地下水时能够达到更好的修复效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的实验装置的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的实验箱的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的实验箱的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互任意组合。

现有的实验装置模拟地下水污染时所能模拟的场景有限，所以得到的地下水污染迁移的准确度不高，从而导致修复地下水的效果较差。

鉴于此，本实用新型实施例提供的污染物质迁移垂向模拟实验装置中的实验箱用于承载待研究土壤样品，其中，第一供水箱用于承载雨水，第二供水箱用于承载地下水分别连接实验箱。第二供水箱的地下水通过实验箱的出口注入实验箱，第一供水箱的出口连接位于实验箱的第一端面的不同高度的进口，以控制雨水排放量模拟降雨过程，实验箱的侧壁设置若干高度不同的通孔，工作人员可以通过不同的通孔提取水质样品，确定污染物质的浓度变化，从而实现模拟大气降水或地下水上升过程，尽量模拟多的真实场景，这样研究得到的污染物质在土壤介质中垂向运移分布情况的准确度较高，从而提出预防地下水污染及修复地下水措施方案修复地下水时能够达到更好的修复效果。

下面结合说明书附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。

请参见图1-3，本实用新型实施例提供了一种污染物质迁移垂向模拟实验装置，用于提高地下水污染迁移的准确度，从而提高修复地下水的效果。具体地，该实验装置可以包括第一供水箱1、第二供水箱3和实验箱2。其中，第一供水箱1可以用于承载雨水，第二供水箱3用于承载地下水，实验箱2可以用于承载待研究土壤样品。其中，第一供水箱1的出口连接实验箱2的进口，这样雨水就注入了实验箱2对实验箱2中的待研究土壤样品实施了淋滤及浸泡。第二供水箱3的出口连接实验箱2的出口24，以将地下水注入实验箱2。可能的实施方式中，第二供水箱3的出口可以连接注水口，将地下水注入实验箱2。第一供水箱1的出口可以连接位于实验箱2的第一端面的不同高度的进口，利用第一供水箱1内雨水的水位高度，控制雨水排放量实现模拟降雨过程，其中，第一端面与实验箱2的底面垂直。

将第一供水箱1内的雨水及第二供水箱3内的地下水都注入实验箱2后，雨水从上往下渗透到待研究土壤样品，可以模拟待研究土壤样品的淋滤作用。地下水从下往上浸没到待研究土壤样品，可以模拟地下水水位抬升对待研究土壤样品的浸溶作用大小，从而实现模拟大气降水或地下水水位抬升对地下水污染的影响。

当雨水和地下水注入实验箱2一段时候后，工作人员可以对实验箱2内的水质进行采样，从而确定水质中的污染物。具体地，该实验箱2的侧壁可以设置若干高度不同的通孔25。在需要对实验箱2内的水质样品进行抽取时，可以通过注射器从通孔25抽取水质抽取，以确定污染物。其中，不同高度的通孔25抽取出的水质样品可能不同，从而实现不同水位高度的雨水或地下水对待研究土壤样品的影响。待实验做完后，可以通过法兰27取出内部土壤做检测分析，从而了解污染物迁移变化情况。若干通孔25的数量可以根据经验设置，若干通孔25可以排列成一排，也可以是其他可能的形状，以尽量保证采样点位较多，采样方便及采样均匀性，这样通过提取的水质确定污染物较为准确，从而确定污染物质的迁移变化情况也较为准确。

当实验完成后，实验箱2内的水质可以通过实验箱2底部的出口流出。具体地，实验箱2的出口24连接第一出水管，其中，第一出水管上设置有第一开关，当第一开关打开，则第一出水管处于导通状态，使得实验箱2内的水质通过出口排放，水质排放后可以关闭第一开关。另外，在实验开始前，打开第一开关，第二供水箱3地下水可以通过该出口注入实验箱2，注入后可以关闭第一开关。

实验箱2的出口24即可以排放实验后的水质，又可以注入地下水。如果实验装置循环利用，那么第一出水管内的残留物，不管是实验后的水质还是地下水都可能对后续的使用造成影响。因此，本实用新型实施例提供的实验箱2底部还可以设置其他出口，这里为了便于说明，称为注水口，该注水口设置于实验箱2的底部，用于接收第二供水箱3注入的地下水。同样地，注水口连接第二出水管，第二出水管上设置有第二开关。这样排放实验后的水质与注入地下水的出口是独立的，各自不影响，以尽量减少彼此之间对确定水质污染物的影响。

可能的实施方式中，实验箱2可以由透明材质制成，可视化效果好，这样就便于工作人员观察待研究土壤样品被雨水淋滤的情况或地下水浸溶的情况。实验箱2呈圆柱体状，实验箱2的内径不小于0.3m，直径较大就可能能够模拟地表径流情况，更能模拟真实的场景，从而确定水质污染物迁移变化的准确度更高，有针对性的提出修复地下水的技术方案。

本实用新型实施例提供的实验装置还可以包括若干孔塞，在不抽取水质样品时，每个孔塞用于堵塞每个通孔25。通孔25的直径可以根据经验设置，方便用户快捷地抽取水质样品，如果通孔25的直径较小，那么可能的实施方式中，通孔25上可以包覆纱布，这样实验箱2内的水质也不会流出。例如，如果若干通孔25的孔径不超过1cm，若干通孔25可以包覆纱布。

可能的实施方式中，实验箱2可以包括至少一个实验部21及可拆卸的连接板23，至少一个实验部21用于承载待研究土壤样品，且每个实验部21的侧壁均设置了若干高度不同的通孔25。连接板23连接至少一个实验部21中的部分实验部21或全部实验部21，以实现对不同厚度的待研究土壤样品的实验，这样就可以模拟不同厚度的待研究土壤样品的污染迁移。如果每个实验部21的高度是0.6m，实验箱2包括3个实验部21，2个连接板23，那么该实验箱2就可以模拟0.6-1.8m厚度的待研究土壤样品的实验。

本实用实施例提供的实验箱2还可以包括支架组件26，该支架组件26用于固定支撑实验箱2。可能的实施方式中，支架组件26由三个三角状的支撑板组成，其中，三个三角状的支撑板均匀分布在实验箱2的底部。可能的实施方式中，实验箱2还可以包括滑动组件，用于移动实验箱2，方便使用。

综上所述，本实用新型实施例提供的实验装置可以实现模拟大气降水或地下水上升过程，尽量模拟多的真实场景，这样得到的地下水污染迁移的准确度较高，有针对性的提出修复地下水的技术方案。

本实用新型实施例提供的实验箱的直径较大，能够模拟地表径流情况，更能模拟真实的场景，这样研究得到的污染物质在土壤介质中垂向运移分布情况的准确度较高，从而提出预防地下水污染及修复地下水措施方案修复地下水时能够达到更好的修复效果，进一步提高修复地下水的效果。

本实用新型实施例提供的实验箱通过连接板可以调节整个实验箱的高度，使得实验箱的垂向长度可调，能够满足各种高度的使用场景。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种污染物质迁移垂向模拟实验装置，其特征在于，包括：

实验箱，用于承载待研究土壤样品，其中，所述实验箱的进口连接第一供水箱的出口，所述实验箱的出口连接第二供水箱的出口，所述第一供水箱用于承载雨水，所述第二供水箱用于承载地下水，通过所述实验箱的出口注入所述实验箱；

所述第一供水箱的出口连接位于所述实验箱的第一端面的不同高度的进口，以控制雨水排放量模拟降雨过程，其中，所述第一端面与所述实验箱的底面垂直；

所述实验箱的侧壁设置若干高度不同的通孔，以通过所述不同的通孔提取水质样品，确定污染物质的浓度变化，其中，不同高度的通孔抽取出的水质不同。

2.如权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验箱包括至少一个实验部及可拆卸的连接板，所述至少一个实验部用于承载所述待研究土壤样品，且每个实验部的侧壁均设置了若干高度不同的通孔；

其中，所述连接板连接所述至少一个实验部中的部分实验部或全部实验部，以实现对不同厚度的待研究土壤样品的实验。

3.如权利要求1或2所述的实验装置，其特征在于，还包括第一出水管，所述实验箱的出口位于所述实验箱的底部，所述实验箱的出口连接所述第一出水管，其中，所述第一出水管上设置有第一开关，使得所述出口排放所述实验箱实验后的水质，或者接收所述第二供水箱注入的地下水。

4.如权利要求2所述的实验装置，其特征在于，还包括若干孔塞，在不抽取水质样品时，每个孔塞用于堵塞每个所述通孔。

5.如权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述若干通孔的孔径不超过1cm，所述若干通孔包覆纱布。

6.如权利要求5所述的实验装置，其特征在于，所述实验箱由透明材质制成。

7.如权利要求6所述的实验装置，其特征在于，所述实验箱呈圆柱体状，所述实验箱的内径不小于0.3m。

8.如权利要求7所述的实验装置，其特征在于，所述实验箱还包括支架组件，所述支架组件用于固定支撑所述实验箱。

9.如权利要求8所述的实验装置，其特征在于，所述支架组件由三个三角状的支撑板组成，其中，所述三个三角状的支撑板均匀分布在所述实验箱的底部。