CN210090448U - 一种地下水污染物模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地下水污染物模拟装置，包括监测系统和模拟系统，所述模拟系统包括底座、设置在底座上设置有用于装填土壤的空腔的第一框体，所述第一框体由透明材质制成，且所述第一框体上开设有若干监测孔和污染物投放孔，所述第一框体两端分别连接有进水管和出水管，监测孔与监测系统联接。本实用新型的优点是可以对环境中污染物一维和二维的运动模型有一个更加立体的呈现，而且也可视化研究分析污染物对横向和纵向的土层土壤及地下水污染下渗迁移状况，实现“模拟‑比对‑监测‑修复”功能。

Description

一种地下水污染物模拟装置

技术领域

本实用新型涉及环境科学与环境工程的技术领域，尤其是涉及一种地下水污染物模拟装置。

背景技术

近年来，随着我国工业化几十年发展，土壤及地下水污染越发成为环境突出问题，土壤及地下水污染对社会生产生活、生态环境和人体健康造成不同程度的危害。但是在地下水污染研究实践中存在两个难点：其一是地下水污染发生于地下，难以被发现，而且很难从颜色、气味等方面进行识别；其二，在地下水污染现场，由于受自然（如含水层的各向异性、不均匀性）和人为活动（如同时存在多个污染源、多个污染途径）的复合影响，我们很难识别地下水的污染来源和途径，也就是说土壤及地下水的污染存在隐蔽性、累积性和不均质性，在修复治理阶段工作中存在一定难度。土壤及地下水污染研究是当今国内和国际关注的热点，新的技术、新的方法有待研究和开发。

土壤和地下水系统错综复杂，在研究过程中，污染物的迁移规律随着实际水文地质情况而各不相同。相比在修复阶段建立大型试验场地，在室内开展模拟实验可节省投资，提高效率，并且可以提供可视性的理想条件下污染物迁移规律的信息。因此研究一种可以立体地提供环境中污染物的运动模型是很重要的一个研究方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地下水污染物模拟装置，其优点是可以更加立体地提供环境中污染物一维和二维的运动模型

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下水污染物模拟装置，包括监测系统和模拟系统，所述模拟系统包括底座、设置在底座上设置有用于装填土壤的空腔的第一框体，所述第一框体由透明材质制成，且所述第一框体上开设有若干监测孔和污染物投放孔，所述第一框体两端分别连接有进水管和出水管，监测孔与监测系统联接。

通过采用上述技术方案，当需要对地下水污染物进行模拟观察的时候，将土壤装填在空腔内，然后通过污染物投放孔投放污染物，通过进水管通入水源，从而使得空腔内形成土壤-地下水污染物体系，然后通过透明的第一框体以及监测孔对其进行观察模拟。通过本申请方案中的模拟装置，可以对环境中污染物一维和二维的运动模型有一个更加立体的呈现，观察更加清楚，而且也可视化研究分析污染物对横向和纵向的土层土壤及地下水污染下渗迁移状况，还可以结合不同温度、酸碱度、氧化还原电位情况，模拟该水文地质条件下污染物的迁移对比，污染物消除降解，修复效果情况。可应用于地下水循环技术、多相抽提技术、渗透性反应墙技术等修复设计。

本实用新型进一步设置为：所述监测孔和污染物投放孔均设置在所述第一框体的侧壁上，且所述污染物投放孔处设置有将所述污染物投放孔打开或者闭合的闭合件。

通过采用上述技术方案，监测孔和污染物投放孔开设在第一框体的侧壁上，从而实现将污染物可以从第一框体的侧面加入，进而可以实现污染物处于土壤内的效果，从而可以实现对于地下水污染物的研究观察。

本实用新型进一步设置为：所述闭合件包括固定板和转板，所述固定板靠近空腔设置，所述固定板上开设有第一缺口，所述转板上开设有第二缺口；

所述第一缺口与所述第二缺口贯穿时，所述空腔与外界连通；所述第一缺口和所述第二缺口错位时，所述污染物投放孔封闭。

通过采用上述技术方案，如此设置，可以通过转板的转动，实现对于污染物投放孔的打开或者闭合状态的改变，进而实现对于空腔内土壤的加样，同时还可以防止空腔内土壤通过污染物投放孔流出。

本实用新型进一步设置为：所述第一框体与进水管和出水管连接处均设置有过滤件。

通过采用上述技术方案，过滤件的设置可以降低通过进水管进入空腔体的水的污染物量，从而减小对于模拟实验结果的影响。

本实用新型进一步设置为：所述过滤件包括滤膜和滤网，所述滤网和滤膜沿着水流方向依次设置。

通过采用上述技术方案，如此设置，沿着水流方向，先是通过滤网进行过滤，然后通过滤膜进行二次过滤。

本实用新型进一步设置为：所述第一框体和底座均由人造玻璃制成。

通过采用上述技术方案，人造玻璃的设置使得模拟装置的整个框架呈现透明，更加方便对于土壤和土壤污染物的观察分析。

本实用新型进一步设置为：所述第一框体和底座之间由热熔胶固定填充。

通过采用上述技术方案，热熔胶在常温下为固体，高温下变为流体，可以作为粘合剂使用，通过热熔胶既可以将底座与第一框体进行固定，同时进行填充密封。

本实用新型进一步设置为：所述第一框体由若干板体首尾连接而成，且所述第一框体上方设置有将空腔开口封闭或打开的盖板。

通过采用上述技术方案，盖板的设置可以控制空腔开口的打开或者闭合，需要在空腔内装填土壤的时候，将盖板打开，装填完土壤进行模拟实验的时候，将盖板闭合，降低由其余污染物或杂物进入空腔内。

本实用新型进一步设置为：所述第一框体的侧壁上还设置有取样孔，所述取样孔处也设置有将取样孔打开或闭合的闭合件。

通过采用上述技术方案，取样孔的设置使得在模拟实验过程进行中，随时可以从空腔内进行取样进行研究。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型中模拟装置的设置可以对环境中污染物一维和二维的运动模型有一个更加立体的呈现；

2、本实用新型中模拟装置的设置可视化研究分析污染物对横向和纵向的土层土壤及地下水污染下渗迁移状况，还可以结合不同温度、酸碱度、氧化还原电位情况，模拟该水文地质条件下污染物的迁移对比，污染物消除降解，修复效果情况，可应用于地下水循环技术、多相抽提技术、渗透性反应墙技术等修复设计；

3、本实用新型中污染物投放孔和监测孔设置与第一框体的侧面，可以从侧面进行加样，进而实现可以直接从模拟的地下水中取样，或者现污染物处于土壤内的效果，营造土壤-地下水的环境，实现对于地下水污染物的研究观察。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中体现第一缺口和第二缺口的结构示意图。

图中，1、底座；2、第一框体；21、监测孔；22、污染物投放孔；23、空腔；3、进水管；4、出水管；5、第一缺口；6、第二缺口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种地下水污染物模拟装置，包括模拟系统和对模拟系统进行监测的监测系统，模拟系统包括底座1、设置在底座1上的设置有空腔23的第一框体2，空腔23用于填装土壤。第一框体2以及底座1均由人造玻璃制成，且第一框体2由若干板体首尾连接而成，优选情况下，第一框体2设置为矩形。第一框体2上的侧壁上开设有若干监测孔21和污染物投放孔22，第一框体2两端分别连接有进水管3和出水管4，监测孔21与监测系统联接，以观察空腔23内土壤-污染物的状况。检测孔和检测系统联接为现有技术，本实施例中不再阐述，可以参考授权公告号为CN101556269B、发明名称为“地下水污染模拟槽”。

当需要对地下水污染物进行模拟观察的时候，将土壤装填在空腔23内，然后通过污染物投放孔22投放污染物，通过进水管3通入水源，从而使得空腔23内形成土壤-地下水污染物体系，人造玻璃的设置，可以通过第一框体2以及监测孔21对其进行观察模拟。通过本申请方案中的模拟装置，可以对环境中污染物一维和二维的运动模型有一个更加立体的呈现，观察更加清楚，而且也可视化研究分析污染物对横向和纵向的土层土壤及地下水污染下渗迁移状况，还可以结合不同温度、酸碱度、氧化还原电位情况，模拟该水文地质条件下污染物的迁移对比，污染物消除降解，修复效果情况。可应用于地下水循环技术、多相抽提技术、渗透性反应墙技术等修复设计，实现“模拟-比对-监测-修复”功能。

在第一框架上还开设有取样孔，过程中可以通过取样孔对其进行取样研究，也可以开设指示剂投放孔，可以向空腔23内添加指示剂，进行模拟实验。

如图1所示，监测孔21、取样孔和污染物投放孔22开设在第一框体2的侧壁上，相较于将检测孔、污染物投放孔22和取样孔开设在上端，本方案既可以实现在上端加料的功能，同时，还可以从侧面进行加样，进而实现可以直接从模拟的地下水中取样，或者现污染物处于土壤内的效果，营造土壤-地下水的环境，实现对于地下水污染物的研究观察。

第一框体2上方设置有将空腔23开口封闭或打开的盖板，且第一框体2和底座1之间由热熔胶固定填充。盖板的设置可以控制空腔23开口的打开或者闭合，热熔胶的设置可以将底座1与第一框体2进行固定，同时进行填充密封。

第一框体2与进水管3和出水管4连接处均设置有过滤件。过滤件包括沿着水流方向（图1总箭头方向为水流方向）依次设置的滤网和滤膜。如此设置，沿着水流方向，先是通过滤网进行过滤，然后通过滤膜进行二次过滤。降低通过进水管3进入空腔23体的水的污染物量，从而减小对于模拟实验结果的影响。

监测孔21、取样孔和污染物投放孔22均设置在第一框体2的侧壁上，监测孔21处设置有人造玻璃板，而取样孔和污染物投放孔22处均设置有将取样孔或者污染物投放孔22打开或者闭合的闭合件。人造玻璃板的设置既可以实现对于空腔23内物质的监测，同时还可以防止空腔23内的土壤从监测孔21处流出。

如图1和图2所示，闭合件包括固定板和转板，固定板靠近空腔23方向设置，固定板与第一框架的侧壁固接，转板与第一框架的侧壁转动连接，更具体地，第一框架与污染物投放孔22接触处设置有供转板转动的凹槽，转动板处于凹槽内。固定板上开设有第一缺口5，转板上开设有第二缺口6，第一缺口5与第二缺口6贯穿时，空腔23与外界连通；第一缺口5和第二缺口6错位时，污染物投放孔22封闭。如此设置，可以通过转板的转动，实现对于取样孔的打开或者闭合状态的改变，进而实现对于空腔23内土壤的取样，同时还可以防止空腔23内土壤通过取样孔流出。

本实施例的实施原理为：当需要对地下水污染物进行模拟观察的时候，转动转板，使得取样孔和污染物投放孔22处固定板和转板的第一缺口5和第二缺口6错位，将取样孔和污染物投放孔22封闭，将土壤装填在空腔23内，然后转动污染物投放孔22处的转板，使得家样板处固定板和转板的第一缺口5和第二缺口6贯穿进行加样操作，加样完成后，再次将加样口封闭，通过人造玻璃和监测系统实现对于土壤-地下水污染物的“模拟-比对-监测-修复”功能。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地下水污染物模拟装置，包括监测系统和模拟系统，其特征在于：所述模拟系统包括底座(1)、设置在底座(1)上设置有用于装填土壤的空腔(23)的第一框体(2)，所述第一框体(2)由透明材质制成，且所述第一框体(2)上开设有若干监测孔(21)和污染物投放孔(22)，所述第一框体(2)两端分别连接有进水管(3)和出水管(4)，监测孔(21)与监测系统联接。

2.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述监测孔(21)和污染物投放孔(22)均设置在所述第一框体(2)的侧壁上，且所述污染物投放孔(22)处设置有将所述污染物投放孔(22)打开或者闭合的闭合件。

3.根据权利要求2所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述闭合件包括固定板和转板，所述固定板靠近空腔(23)设置，所述固定板上开设有第一缺口(5)，所述转板上开设有第二缺口(6)；

所述第一缺口(5)与所述第二缺口(6)贯穿时，所述空腔(23)与外界连通；所述第一缺口(5)和所述第二缺口(6)错位时，所述污染物投放孔(22)封闭。

4.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述第一框体(2)与进水管(3)和出水管(4)连接处均设置有过滤件。

5.根据权利要求4所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述过滤件包括滤膜和滤网，所述滤网和滤膜沿着水流方向依次设置。

6.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述第一框体(2)和底座(1)均由人造玻璃制成。

7.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述第一框体(2)和底座(1)之间由热熔胶固定填充。

8.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述第一框体(2)由若干板体首尾连接而成，且所述第一框体(2)上方设置有将空腔(23)开口封闭或打开的盖板。

9.根据权利要求1所述的地下水污染物模拟装置，其特征在于：所述第一框体(2)的侧壁上还设置有取样孔，所述取样孔处也设置有将取样孔打开或闭合的闭合件。

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