一種土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污染處理模擬裝置，更具體地涉及一種土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤與地下水是人類賴以生存的寶貴資源。自進(jìn)入工業(yè)化社會以來，便出現(xiàn)了土壤與地下水的污染問題，并于上世紀(jì)60、70年代開始加劇。鑒于土壤與地下水污染的嚴(yán)重性，歐美等發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力物力對污染土壤與地下水修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研宄。污染土壤與地下水修復(fù)技術(shù)根據(jù)處理方式的不同可分為異位修復(fù)和原位修復(fù)兩種。
[0003]常用的土壤污染異位修復(fù)技術(shù)將污染土壤挖掘、轉(zhuǎn)運、堆放、凈化，然后再利用。這種異位修復(fù)不僅處理成本高，而且很難治理深層土壤及土壤與地下水均受污染的場地，無法修復(fù)建筑物下面的污染土壤或緊靠重要建筑物的污染場地。
[0004]早期的地下水修復(fù)采用異位處理，如抽出處理方法。該技術(shù)通過捕捉地下水中的污染羽狀體并將其抽出地面，再采用其它處理技術(shù)將水凈化后使用或重新輸入地下。抽出處理方法可將地下水的污染區(qū)域有效地控制在抽出井上游，但是在現(xiàn)場處理地下水的應(yīng)用結(jié)果和研宄表明，要想徹底修復(fù)污染的地下水，抽出處理系統(tǒng)往往要運行幾年甚至幾十年，其所需要的動力消耗、設(shè)備運行和維護等費用極大。此外，為防止地下水的大量抽出而造成的地表沉降，還需采用倒灌技術(shù)，更是增加了資金消耗。
[0005]因此，土壤與地下水污染原位修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前土壤與地下水污染治理技術(shù)研宄的熱點，不但處理費用相對節(jié)省，而且還可以減少地表處理設(shè)施，降低對環(huán)境的擾動。
[0006]可滲透反應(yīng)格柵是一個被動的原位處理區(qū)，裝填于處理區(qū)的反應(yīng)材料能夠降解和滯留流經(jīng)過該墻體的地下水中的污染組分，從而達(dá)到修復(fù)目的。與其它原位修復(fù)技術(shù)相比，其最大優(yōu)點在于不需要任何外加動力裝置、地面處理設(shè)施，且活性反應(yīng)介質(zhì)消耗很慢，可長期有效地發(fā)揮修復(fù)效能，除初期安裝和長期監(jiān)測以便觀察修復(fù)效果外，幾乎不需要其它任何費用。
[0007]目前，歐美等發(fā)達(dá)國家的土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)技術(shù)已較為成熟并已投產(chǎn)使用，而我國的研宄仍處于試驗研宄階段，目前主要包括場地應(yīng)用研宄和實驗室研宄。在場地應(yīng)用之前，實驗室研宄是評價某種修復(fù)技術(shù)的必要階段。大多數(shù)實驗室研宄通過柱試驗?zāi)M了受污染地下水在含水層中的運動并分析污染物的去除效能，但這種方式模擬的土壤與地下水原位修復(fù)環(huán)境與實際環(huán)境仍有較大差距。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)模擬裝置，以縮小受污染土壤與地下水原位修復(fù)模擬環(huán)境與實際環(huán)境之間的差距，更加貼切地反映土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)狀況，能夠為土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)技術(shù)的工程應(yīng)用提供客觀的理論參考。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供了一種土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)模擬裝置，所述模擬裝置包括進(jìn)水池、垃圾滲濾液滲漏槽、監(jiān)測井、多級可滲透反應(yīng)格柵、弱透水層、含水層和出水管，其特征在于，
[0011]所述進(jìn)水池與所述模擬裝置的其它部分使用篩板隔開，所述篩板表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)；
[0012]所述弱透水層和含水層，形成在除進(jìn)水池之外的所述模擬裝置中；
[0013]所述垃圾滲濾液滲漏槽位于除進(jìn)水池之外的所述模擬裝置的前端，其底部設(shè)有若干小孔，供垃圾滲濾液滲透通過；
[0014]多個監(jiān)測井，分散布置在除進(jìn)水池之外的所述模擬裝置中，用于對所述模擬裝置進(jìn)行監(jiān)測；
[0015]若干多級可滲透反應(yīng)格柵，設(shè)置在除進(jìn)水池之外的所述模擬裝置中的水流方向上，所述多級可滲透反應(yīng)格柵由污染羽攔截板、第一級可滲透反應(yīng)格柵、第二級可滲透反應(yīng)格柵、直至第η級可滲透反應(yīng)格柵組成，其中所述多級可滲透反應(yīng)格柵的級數(shù)η根據(jù)垃圾滲濾液物理化學(xué)特征及修復(fù)目標(biāo)確定，η為自然數(shù)；
[0016]若干出水管，位于所述模擬裝置的末端。
[0017]其中，所述垃圾滲濾液滲漏槽中注有取自現(xiàn)場的垃圾滲濾液、或根據(jù)滲濾液成分人工配制的垃圾滲濾液。
[0018]其中，所述監(jiān)測井中設(shè)有在線監(jiān)測設(shè)備，動態(tài)監(jiān)測水位、流速、溫度、pH、溶解氧、電導(dǎo)率及氧化還原電位，所述監(jiān)測井不同深度處設(shè)置有取樣管。
[0019]其中，除進(jìn)水池之外的所述模擬裝置的其它區(qū)域自頂部起依次為上、中、下三層，上、下兩層裝填粒徑小于0.25mm的粘土形成弱透水層，中間層裝填有粒徑為0.5?2.0mm的沙粒形成含水層。
[0020]其中所述出水管的水頭高度根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)。
[0021]其中，所述污染羽攔截板由物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的隔水材料制成，所述污染羽攔截板與所述第一級可滲透反應(yīng)格柵外壁密封連接，并垂直插入含水層底部的所述弱透水層中。
[0022]其中，所述第一級可滲透反應(yīng)格柵介于所述污染羽攔截板之間的小于180°的弧形墻壁區(qū)域設(shè)有若干小孔，所述弧形墻壁區(qū)域表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)；所述第一級可滲透反應(yīng)格柵壁的其余區(qū)域為物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的隔水材料；
[0023]所述第一級可滲透反應(yīng)格柵內(nèi)部垂直插入兩塊篩板，所述篩板之間為反應(yīng)填料；以及
[0024]前端篩板整體設(shè)有若干小孔，后端篩板底部三分之一區(qū)域設(shè)有若干小孔，所述篩板表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)。
[0025]其中，所述第一級可滲透反應(yīng)格柵與后續(xù)的第二級可滲透反應(yīng)格柵通過若干個連接管連接；
[0026]所述第二級可滲透反應(yīng)格柵內(nèi)部垂直插入兩塊篩板，所述篩板之間為反應(yīng)填料；
[0027]兩塊所述的篩板整體均設(shè)有若干小孔，所述篩板表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)；以及
[0028]所述第二級可滲透反應(yīng)格柵中后端篩板對應(yīng)的小于180°弧形墻壁區(qū)域設(shè)有若干小孔，所述弧形墻壁區(qū)域表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)，所述第二級可滲透反應(yīng)格柵壁的其余區(qū)域為物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的隔水材料。
[0029]其中，當(dāng)多級可滲透反應(yīng)格柵級數(shù)η大于2時，使用第二級可滲透反應(yīng)格柵作為最后一級格柵；相鄰兩級可滲透反應(yīng)格柵通過若干個連接管連接；介于第一級和最后一級的可滲透反應(yīng)格柵壁均為不透水材料，所述可滲透反應(yīng)格柵內(nèi)部垂直插入兩塊篩板，所述篩板之間為反應(yīng)填料；前端篩板整體設(shè)有若干小孔，后端篩板底部三分之一區(qū)域設(shè)有若干小孔，所述篩板表面粘有高密度尼龍篩網(wǎng)。
[0030]其中，所述高密度尼龍篩網(wǎng)的網(wǎng)目為200-800目之間。
[0031]基于上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果:(1)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單巧妙，制作簡單、操作方便，成本低廉；(2)本發(fā)明的裝置中反應(yīng)格柵的級數(shù)和反應(yīng)介質(zhì)可靈活調(diào)整，適用于受不同性質(zhì)垃圾滲濾液污染的地下水原位修復(fù)技術(shù)研宄；(3)本發(fā)明裝置模擬了土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)環(huán)境，包括包氣帶含水層水文地質(zhì)特征、地下水滲流狀況、垃圾滲濾液滲漏污染過程及可滲透反應(yīng)格柵的作用形式，能夠為土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)技術(shù)的工程應(yīng)用提供理論參考。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的污染原位修復(fù)模擬裝置的平面圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的污染原位修復(fù)模擬裝置的A-A剖面圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的污染原位修復(fù)模擬裝置的7，8-節(jié)點圖；
[0035]圖4為本發(fā)明的污染原位修復(fù)模擬裝置的9-節(jié)點圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]本發(fā)明的污染原位修復(fù)模擬裝置的工作原理為:將地下水按一定流量注入進(jìn)水池，通過控制進(jìn)水池水位高度模擬承壓水或者潛水含水層。以一定流量將垃圾滲濾液注入垃圾滲濾液滲漏槽，滲濾液向包氣帶和含水層中滲漏。地下水以滲流的方式從進(jìn)水池進(jìn)入包氣帶和含水層，與滲漏的垃圾滲濾液混合形成污染羽，之后被反應(yīng)格柵攔截，最終從出水管流出，由此完成整個土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)的模擬過程。
[0038]更具體地，本發(fā)明公開了一種土壤與地下水垃圾滲濾液污染原位修復(fù)模擬裝置，如圖1的平面圖和圖2的A-A剖面圖所示，所述模擬裝置包括進(jìn)水池1、垃圾滲濾液滲漏槽
3、監(jiān)測井2、污染羽攔截板4、多級可滲透反應(yīng)格柵5、6、弱透水層12、含水層13和出水管Ilo其中，可滲透反應(yīng)格柵上設(shè)置有開孔壁7、篩板8、9和連接管10。
[0039]進(jìn)水池I與裝置其它部分使用篩板隔開，篩板8-9表面粘有高密