[发明专利]一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置及其模拟方法

权利要求书

1.一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置，其特征在于：所述装置包括干湿交替控制平台、污染物迁移实验柱（8）、滤液收集系统、螺纹连接装置（15）、软管连接装置（6）、支撑平台（16）；

所述干湿交替控制平台置于支撑平台（16）上，干湿交替控制平台上部是一水箱（1），下部是电动剪叉式升降装置（2），水箱（1）与电动剪叉式升降装置（2）之间通过铰链结构连接；所述电动剪叉式升降装置（2）底部设有操作按钮（3），操作按钮（3）用于自动控制干湿交替控制平台的升降高度和升降频率；

所述污染物迁移实验柱（8）置于支撑平台（16）上，污染物迁移实验柱（8）通过软管连接装置（6）与干湿交替控制平台顶部水箱（1）相连通；

所述滤液收集系统包括锥形过滤装置（11）和可更换滤液收集器（13），锥形过滤装置（11）通过螺纹连接装置（15）与污染物迁移实验柱（8）相连，锥形过滤装置（11）置于支撑平台（16）下方，可更换滤液收集器（13）用于收集从锥形过滤装置（11）底部流出的深层渗漏液。

2.根据权利要求1中所述的一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置，其特征在于：所述水箱（1）为聚甲基丙烯酸甲酯材质，电动剪叉式升降装置（2）为不锈钢材质。

3.根据权利要求1中所述的一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置，其特征在于：所述污染物迁移实验柱（8）一侧垂向每间距5 cm均匀分布有柱式取样口（9），柱式取样口用于取土样，污染物迁移实验柱（8）另一侧垂向每间距2 cm均匀分布有管式取样口（10），管式取样口（10）用于取间隙水样；

污染物迁移实验柱（8）上下均为开口设计；

污染物迁移实验柱（8）底部出口处固定有一个圆形筛孔板，所述圆形筛孔板的半径为25cm，厚度为1cm；

污染物迁移实验柱（8）右侧水土界面处设有第二阀门（7），通过软管连接装置（6）与干湿交替控制平台顶部水箱（1）上的第一阀门（5）相连；

污染物迁移实验柱（8）内壁设有螺纹结构。

4.根据权利要求1中所述的一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置，其特征在于：针对亲水性污染物，所述锥形过滤装置（11）内填充聚丙烯填料，填充的空隙率为1:8，针对疏水性污染物，所述锥形过滤装置（11）内填充有惰性高铝球，填充的空隙率为1:9，所述锥形过滤装置（11）底部设有第三阀门（12）；

每个可更换滤液收集器（13）的容积为500 mL。

5.一种模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的方法，其特征在于：模拟方法采用如权利要求1-4任一项中所述的模拟干湿交替模式下污染物迁移规律的装置，模拟方法包括以下步骤：第一步，向锥形过滤装置（11）内填充填料：针对亲水性污染物，向锥形过滤装置内填充聚丙烯填料，填充的空隙率为1:8；针对疏水性污染物，向锥形过滤装置内填充有惰性高铝球，填充的空隙率为1:9；

第二步，装入实验所需的均质化土样：将用于实验的土样均质化后，均匀地铺填入污染物迁移实验柱（8）中；

第三步，向升降水箱（1）中注水：将受污水体通过虹吸作用缓慢注入干湿交替控制平台的顶部水箱（1）内；

第四步，调节土壤上覆水层高度及干湿交替频率：通过控制干湿交替控制平台底部的操作按钮（3）可自动控制顶部升降水箱（1）的升降高度和升降频率；通过控制升降水箱（1）的升降高度实现上覆水层的高度上下限的变化，通过控制升降水箱的升降频率来实现土壤干湿交替频率的变化；

第五步，土样、间隙水样的取样和测试：在干湿交替实验过程中，土样从污染物迁移实验柱（8）垂向的柱式取样口（9）分层取出，间隙水样从污染物迁移实验柱（8）垂向的管式取样口（10）分层取出；所有取样操作均可在不同时间节点内进行，随后检测并分析污染物在土样和间隙水样中的浓度和含量；

第六步，深层渗漏液的取样和测试：在干湿交替实验过程中，用滤液收集器（13）收集从锥形过滤装置（11）底部流出的深层渗漏液，随后检测并分析深层渗漏液中污染物的浓度和含量。