一種測試重金屬元素釋放遷移的淋濾試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)境巖土工程和地表巖體環(huán)境水化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種測試重金屬元素釋放迀移的淋濾時延裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地表巖土體是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和環(huán)境條件。隨著工業(yè)化發(fā)展，煤炭、金屬礦山尾礦等富含重金屬元素的巖土體易被降水長期淋濾形成酸性水，從而產(chǎn)生水巖化學(xué)作用使重金屬元素發(fā)生迀移、沉淀、轉(zhuǎn)化等地球化學(xué)作用，并逐步擴散至水環(huán)境中而導(dǎo)致附近巖土 -水環(huán)境污染，威脅人類健康和地球資源生命。
[0003]目前，對于巖土體污染物迀移和轉(zhuǎn)化的研宄主要針對土壤的田間微區(qū)試驗和實驗室土柱淋濾試驗。田間微區(qū)試驗主要研宄外源污染物，該方法工程量大，難以精確控制試驗條件，試驗結(jié)果重復(fù)性差，且費用昂貴，難以進行大規(guī)模推廣。在試驗室中開展巖土體的淋濾試驗，可精確控制試驗條件，降低工作量，其試驗結(jié)果重復(fù)性也相對較好。傳統(tǒng)的室內(nèi)土柱淋濾試驗經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展已較為成熟，但大多數(shù)只針對整體土柱污染進行模擬，而對土柱各分層巖土體的污染物迀移和向水環(huán)境轉(zhuǎn)化等規(guī)律等研宄有待改進。其次，傳統(tǒng)土柱淋濾試驗裝置，缺乏對各個分層巖土體狀況的監(jiān)測，導(dǎo)致對各分層巖土體的毛細水壓力、含水量等物理狀態(tài)不明。
[0004]設(shè)計出一種適合監(jiān)測各分層巖土體物理化學(xué)狀態(tài)的淋濾試驗裝置是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種測試重金屬元素釋放迀移的淋濾試驗裝置，所述試驗裝置可以對各個分層巖土體的物理狀況和重金屬向地下水釋放迀移進行監(jiān)測，對各分層巖土體和淋濾液進行實時采樣檢測，所述試驗裝置可以模擬重金屬元素在巖土體各個層位的淋濾、迀移和轉(zhuǎn)化過程。
[0006]一種測試重金屬元素釋放迀移的淋濾試驗裝置，包括:支架(13)，淋濾柱(7)，帶有刻度的第一淋濾收集瓶，第二淋濾收集瓶，真空泵，保險瓶，所述淋濾柱置于支架上，所述淋濾柱下端放置帶有刻度的第二淋濾收集瓶，所述淋濾柱側(cè)面上設(shè)置有吸力滲漏儀，所述吸收滲漏儀通過第一導(dǎo)液管與第一淋濾收集瓶相連，所述帶有刻度的第一淋濾收集瓶與真空泵之間設(shè)置保險瓶，帶有刻度的第一淋濾收集瓶、真空泵和保險瓶通過第一導(dǎo)液管相連，
[0007]其特征在于:還包括通過支架垂直懸置于淋濾柱上的針孔式噴頭，第二導(dǎo)液管，淋濾柱下部連接的漏斗狀的縮口和淋濾柱側(cè)面設(shè)置的側(cè)向取樣口、張力計、導(dǎo)線孔，水分傳感器，電纜，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)儀，電腦，所述針孔式噴頭進水口通過第二導(dǎo)液管依次與壓力表、流量計和液泵輸出端相連，所述第二導(dǎo)液管一端與液泵的輸入端相連，所述第二導(dǎo)液管另一端伸入儲水箱，所述縮口與淋濾柱之間設(shè)置第二過濾層，所述縮口與淋濾柱連接處設(shè)置有法蘭盤，所述縮口、淋濾柱和法蘭盤用螺母和硅膠密閉墊圈進行密閉，所述水分傳感器的探針通過設(shè)置于淋濾柱側(cè)面的導(dǎo)線孔埋設(shè)于淋濾柱內(nèi)，所述張力計的探針通過設(shè)置于淋濾柱側(cè)面的導(dǎo)線孔埋設(shè)于淋濾柱內(nèi)，所述張力計和水分傳感器采集得到的信號通過電纜傳遞至所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)儀，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)儀與電腦相連，所述淋濾柱和縮口采用有機玻璃制成。
[0008]進一步地，所述帶有刻度的第二淋濾收集瓶置于電子天平上，所述帶有刻度的第二淋濾收集瓶位于縮口出水口下方。
[0009]進一步地，所述淋濾柱頂放置第一過濾層，所述第一過濾層由尼龍篩網(wǎng)和第一多孔板自上而下構(gòu)成，所述第一過濾層位于針孔式噴頭正下方。
[0010]進一步地，所述第二導(dǎo)液管伸入儲水箱的一端接有過濾網(wǎng)，所述第二導(dǎo)液管伸入儲水箱的一端靜置于水箱內(nèi)水面下。
[0011]進一步地，所述吸力滲漏儀、側(cè)向取樣口、張力計和水分傳感器的間距為20CM。
[0012]進一步地，所述過第二過濾層由尼龍篩網(wǎng)，石英砂，尼龍篩網(wǎng)和第二多孔板由上而下依次構(gòu)成。
[0013]進一步地，所述淋濾柱高度彡105CM，所述淋濾柱柱體內(nèi)徑彡12.5CM。
[0014]進一步地，所述第二多孔板孔徑為R，0.2CM彡R彡0.5CM。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型在淋濾柱正上方的針孔式噴頭和淋濾柱頂端設(shè)置的過濾層，可使水分噴灑和分散更均勻，且有效的保護淋濾柱頂端土體不被沖蝕；淋濾柱下部設(shè)置過濾層，主要是保證淋濾柱底部不積水，承載淋濾柱內(nèi)部巖土體重量，且具有減少淋濾液中含有雜質(zhì)的作用。
[0017]本實用新型噴頭進水口處設(shè)置流量計和壓力表，有效的控制了水分進入淋濾柱的流量和有效雨強，可模擬不同流量和雨強條件下的淋濾試驗。
[0018]本實用新型淋濾柱側(cè)面設(shè)置側(cè)向取樣口、吸力滲漏計，可有效實現(xiàn)對各層巖土體和淋濾液實時進行取樣檢測；張力計、水分傳感器可實時監(jiān)測各分層巖土體的物理狀況，因此，可研宄重金屬元素在各層位巖土體的迀移、轉(zhuǎn)化規(guī)律。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2為本實用新型所述裝置的A-A剖面圖
[0021]圖3為本實用新型所述裝置的淋濾柱與縮口相接局部放大的結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖中標(biāo)號為:1_儲水箱，2-液泵，3-流量計，4-壓力表，5-第一導(dǎo)液管，6-針孔式噴頭，7-淋濾柱，8-縮口，9-吸力滲漏儀，10-側(cè)向取樣口，11-第一淋濾收集瓶，12-真空泵，13-支架，14-電子天平，15-電纜，16-張力計，17-水分傳感器，18-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)儀，19-電腦，20-尼龍篩網(wǎng)，21-第一多孔板，22-石英砂，23-硅膠密閉墊圈，24-法蘭盤，25-第二導(dǎo)液管，26-保險瓶，27-第二淋濾收集瓶，28-第二多孔板。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例和附圖，詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0024]如圖1和圖2所示，
[0025]一種測試重金屬元素釋放迀移的淋濾試驗裝置，包括:支架13，淋濾柱7，帶有刻度的第一淋濾收集瓶11，第二淋濾收集瓶27，真空泵12，保險瓶26所述淋濾柱7置于支架13上，所述淋濾柱7下端放置帶有刻度的第二淋濾收集瓶27，所述淋濾柱7側(cè)面上設(shè)置有吸力滲漏儀9，所述淋濾柱7高度多105CM，所述淋濾柱7柱體內(nèi)徑多12.5CM，所述吸收滲漏儀9通過第一導(dǎo)液管5與第一淋濾收集瓶11相連，所述帶有刻度的第一淋濾收集瓶11與真空泵12之間設(shè)置保險瓶26，帶有刻度的第一淋濾收集瓶11、真空泵12和保險瓶26通過第一導(dǎo)液管5相連，還包括通過支架13垂直懸置于淋濾柱7上的針孔式噴頭6，第二導(dǎo)液管25，淋濾柱7下部連接的漏斗狀的縮口 8和淋濾柱7側(cè)面設(shè)置的側(cè)向取樣口 10、張力計16、導(dǎo)線孔，水分傳感器17，電纜15，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)儀18，電腦19，所述淋濾柱7頂放置第一過濾層，所述第一過濾層由40目尼龍篩網(wǎng)20和多孔板21自上而下構(gòu)成，所述第一過濾層位于針孔式噴頭6正下方，所述針孔式噴頭6進水口通過第一導(dǎo)液管5依次與壓力表4、流量計3和液泵2輸出端相連，所述吸力滲漏儀9、側(cè)向取樣口 10、張力計16和水分傳感器的間距為20CM，所述第二導(dǎo)液管25 —端與液泵2的輸入端相連，所述第二導(dǎo)液管25另一端伸入儲水箱1，所述第二導(dǎo)液管25伸入儲水箱I的一端接有過濾網(wǎng)，所述第二導(dǎo)液管25伸入儲水箱I的一端靜置于水箱內(nèi)水面下，所述縮口 8與淋濾柱7之間設(shè)置第二過濾層，所述過第二濾層由40目尼龍篩網(wǎng)20，石英砂22，40目尼龍篩網(wǎng)20和第二多孔板28由上而下依次構(gòu)成，所述第二多孔板28孔徑為R，0.2CM ^ R ^ 0.5CM,所述縮口 8與淋濾柱7連接處設(shè)置有法蘭盤24，所述縮口 8、淋濾柱7和法蘭盤24用螺母和硅膠密閉墊圈23進行密閉，所述水分傳感器17的探針通過設(shè)置于淋濾柱7側(cè)面的導(dǎo)線孔埋設(shè)于淋濾柱7內(nèi)，所述張力計16的探針通過設(shè)置于淋濾柱7側(cè)面的導(dǎo)線孔埋設(shè)于淋濾柱7內(nèi)，所述張力計16和水分