[实用新型]一种用于污染土壤淋溶实验的组装式装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及污染土壤修复和风险评估领域，更具体地，涉及一种用于污染土壤淋溶实验的组装式装置。

背景技术

随着工业和农业的快速发展及乡村的城市化，我国土壤污染问题日趋严重、土壤污染面积也在逐年增加，土壤污染问题己经成为阻碍我国经济可持续发展的重大问题。因此，对污染土壤的风险评价和修复已迫在眉睫。

2014年2月19日环境保护部发布了《污染场地风险评估技术导则》，该导则于同年7月1日起全国正式实施。在该导则中，评估污染场地的地下水风险时，需要地下水中污染物的浓度参数。该参数一般通过现有污染场地的现场调查获得。但是，对于拟修复的土壤，其修复后的潜在风险评估往往通过模拟实验来获得。因此，在设计土壤修复工程时，通常需要对修复后的土壤进行模拟淋溶实验，以获得相关的参数进行风险评估。再根据风险评估的结果反过来验证设计的合理性和有效性，以确保设计方案的技术可行性。

另外，单从修复技术来讲，土壤淋洗（soil flushing 或者soil washing）是一种应用广泛的原位或者异位的修复技术，包括我国在内的多个国家已将其工程化应用于修复重金属污染或多污染物混合污染的土壤中。而根据环境保护部发布的《污染场地土壤修复技术导则》（2014年7月1日实施），在进行土壤淋洗修复技术的可行性评价（6.2）和修复方案制订（7.2）中，都需要进行实验室小试模拟实验，以确定该技术在特定污染场地中的可行性，以及确定中试以及实际工程中的各项工艺参数指标（例如淋洗液种类的选择、浓度、用量、淋洗条件、预期淋洗效果及影响淋洗效果的因素等）。而污染土壤淋洗实验装置是最为常用的模拟实验工具。

传统的污染土壤淋溶实验装置一般是一段空心圆柱，其长度根据土壤的深度来确定。首先，柱体的下端固定好滤布以防止土壤颗粒随淋溶液流出土柱，将污染土壤模拟其自然状态下的土层顺序装入柱中。淋溶液由柱体上端口注入，流经土柱后的淋溶液通过下端滤布的过滤后进入滤液收集装置，再对滤液进行分析。这一传统装置主要通过监测滤液中的重金属浓度来评价淋溶效果。传统实验装置存在的缺陷主要在于实验土壤不是全部都处在不饱和状态，就是全部都在含水层状态。当需要模拟自然条件下的表层污染土壤时，即同时含有包气带和含水层，常常需要进行箱式实验。而箱式实验不仅所需土壤量偏大，流场还难以控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，通过模拟自然条件下土壤中污染物的淋洗，为评估污染场地淋洗修复的效果或污染土壤修复前后的环境风险，提供一种用于污染土壤淋溶实验的组合式装置。

为了实现上述目的，本实用新型的方案为：

一种用于污染土壤淋溶实验的组合式装置，包括顺次连接的进液模块、淋溶模块和淋溶液收集模块；

所述进液模块包括储液管、位于储液管下端的装有均匀玻璃砂芯滤板布水器的布水管，其中储液管与布水管由调节旋钮和侧通气管相连；

所述淋溶模块包括用于装载待淋溶土壤的土壤淋溶管，在土壤淋溶管两侧分别有通气管和带破坏装置的虹吸管；

所述淋溶液收集模块包括球形分液漏斗和球形分液漏斗出口的调节旋钮。

本装置可以模拟自然条件下的修复后土壤同时在包气带和含水层中的淋溶过程，为修复后土壤在自然淋溶条件下的风险评估奠定基础。本装置也可以用于模拟工程条件下包气带和含水层中的土壤淋洗过程，能较为准确地反映出土壤经过淋洗以后，其污染物的存在形态及含量，为土壤淋溶修复技术的可行性评估以及后续的工程方案设计提供基础数据。

其工作过程为：先用玻璃纤维滤纸包裹土壤，再放入土壤淋溶管（土壤淋溶管是圆柱状）中，土壤淋溶管的上端与进液模块连接，下端与淋溶液收集模块连接。将淋溶液注入储液管，通过调节旋钮（三通调节旋钮）控制液体流速，淋溶液通过布水管，通过重力流均匀流向土壤淋溶管中的土壤。当土壤液体的高度超过虹吸管的最高位点，超过的部分将通过虹吸管进入球形分液漏斗，在通过球形分液漏斗下部的调节旋钮控制出流速度。

进一步的，所述带破坏装置的虹吸管包括位于土壤淋溶管底部一侧的虹吸进水弯头、带虹吸破环阀或管的虹吸软管和虹吸出水管。

进一步的，所述土壤淋溶管装有用于防止土壤细颗粒进入虹吸管的玻璃纤维滤网。

进一步的，所述储液管还外接有带管堵的高位水箱进水管。

进一步的，所述储液管为带有刻度的圆柱形的储液管。

进一步的，为了提高输送精准度，所述布水管外接有蠕动泵进水管。

进一步的，进液模块、淋溶模块和淋溶液收集模块之间的连接口为磨砂口或类似的紧密连接。