[发明专利]污染土壤修复过程模拟试验系统

说明书

本发明涉及一种污染土壤修复过程模拟试验系统，属于环境岩土工程领域。本发明的污染土壤修复过程模拟试验系统，通过系统的优化设置，可开展曝气、蒸汽抽提、热脱附、化学淋洗等多种修复技术的试验模拟，也可于模拟流体在多孔介质中的运移过程。载样仓和加热仓可自由旋转，可分别模拟土体垂直、水平或任意方向上气体和液体的输运特性；设置了供气供液装置和尾气尾液收集处理装置，可分别提供气体和液体作为输运载体，或模拟气体和液体的运移过程；试验过程智能化控制，保障了仪器的正常运行和参数的准确控制，提供了试验效率。本发明的试验系统结构合理，操作简单，使用方便，一机多用，适用范围广，无二次污染，具有广阔的实用价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及一种污染土壤修复过程模拟试验系统，主要用于污染土壤修复的室内试验研究，亦可用于模拟岩土体中污染物的传输过程，属于环境岩土工程领域。

背景技术

随着我国工农业的迅速发展，大量污染物，特别是挥发性有机污染物和重金属，被排放到空气、水体及土壤中。土壤作为各种污染物最终归宿，污染物的大量蓄积已成为其主要环境问题之一。污染物进入土壤后，不仅影响植物的生长发育及生物群落变化，导致粮食产量和质量下降，对农产品安全构成严重威胁，还会对地表水、地下水造成次生污染，直接或间接危害人类健康。近年来，我国土壤污染问题日益凸现，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。研究污染物运移规律，修复被污染土壤已经成为近几十年来环境科学领域的重要课题。

任何自然科学学科的研究都需要借助一定的试验装备，因此，开发新型、高效的试验设备是提高污染土壤修复科学研究水平的重要手段，也是环境岩土工程科技人员的工作重点。目前，针对挥发性有机物污染土壤的修复方法主要有曝气、蒸汽抽提、热脱附等，针对重金属等无机污染土壤的修复方法主要有化学淋洗、化学稳定化等。目前，国内外已有大量学者针对上述修复方法开展了相关试验研究设备的开发工作。但现有的相关试验设备大多只能完成一种类型的试验，不能采用一套设备开展多种类型的试验研究。这在一定程度上增加了试验设备加工或购置费用，制约了污染物运移和土壤修复方法的研究和发展。因此，开发污染土壤修复过程模拟试验系统，对于提高环境岩土工程领域研究水平，促进污染土壤修复技术的研发和推动土壤环境学科发展具有重要的意义。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种污染土壤修复过程模拟试验系统。

为了实现上述目的，其技术解决方案为：污染土壤修复过程模拟试验系统，试验系统由供气供液装置、加热修复装置、尾气尾液收集处理装置、升降支撑装置和自动控制与数据采集装置组成。

供气供液装置由储液罐、平流泵、蒸气发生器、增压泵、储气罐构成，储液罐的出液口通过软管经第一三通阀连接至平流泵的进液口，平流泵的出液口通过软管连接至蒸气发生器进液口，蒸气发生器的出气口通过软管连接至四通阀，第一三通阀又通过软管连接至增压泵的进液口，增压泵的出液口通过软管连接至四通阀，储气罐出气口通过软管连接至四通阀，蒸气发生器与四通阀连接的软管上、增压泵与四通阀连接的软管上及储气罐与四通阀连接的软管上分别设置有调压阀。

加热修复装置由载样仓、加热仓、电机组成，载样仓和加热仓分别呈空心圆柱状，加热仓密封套装在载样仓外，载样仓外壁和加热仓内壁之间形成空心夹层，空心夹层内设有加热器组，载样仓两端分别设置有进料螺旋密封盖和出料螺旋密封盖，进料螺旋密封盖上设置有进气进液口，出料螺旋密封盖上设置有出气出液口，在载样仓内两端分别设置有过滤透水板，在载样仓靠近出料螺旋密封盖一端的外壁上固定设有传动齿轮，传动齿轮与连接于电机主轴的主动齿轮啮合。