[发明专利]一种模拟多环境下污染物在土中迁移转化行为的试验装置

权利要求书

1.一种模拟多环境下污染物在土中迁移转化行为的试验装置，其特征在于：该发明包括主体模型系统、溶液系统、温控系统、循环系统、数据监控系统五个系统组成。所述主体模型系统包括下柱体、上柱体、中柱体、空腔柱体、顶盖。其主要作用是为土体提供实验场所，方便试验条件的控制、试验过程的观测记录；所述的溶液系统包括三个进水装置和一个集液装置，它的主要作用是盛放、收集及传送试验所需要的各种溶液；所述的温控系统包括控温鼓风机、导管、温度感应器及控制阀。其主要作用调节控制试验温度，和溶液系统共同作用可以模拟实现不同污染浓度、动态淋水、静态浸水、地下水、不同程度的干湿循环及温度变化等环境条件；所述的循环系统包括循环导管以及位于循环导管两端的始端接口、终端接口以及位于始端接口和终端接口之间的循环蠕动泵。其主要作用是模拟各种溶液循环作用于土体及微生物降解的循环作用；所述的数据监测系统包括应变应力传感器、数据线路、电脑主机及显示器，其主要作用在于实现各环境条件下污染物对土体应力应变影响的实时测定，数据动态化处理过程。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述下柱体的顶端内侧设有内螺纹，所述下柱体的顶端外侧设有开口向上、底端封闭的下环形挡板；所述上柱体的底端外侧设有与内螺纹相对应的外螺纹，所述外螺纹的上方右侧设有豁口，所述外螺纹的底端外侧设有开口向下、顶端封闭的上环形挡板，所述豁口位于上环形挡板内侧；所述豁口控制阀设置在上环形挡板的正下方，用于实时取土样；所述外螺纹的上方左侧与豁口对应的位置设有采氧孔，用于检测微生物作用下土体中的含氧量。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述下柱体底端设置有带孔有机玻璃板及其外包的防腐土工布，其作用是为了防止土壤中的颗粒流出，阻塞与其连接的设备；所述中柱体的底端同上柱体的底端相同，顶端同下柱体的顶端相同，可根据试验需要，选择去除或者从上向下依次叠加多段中柱体，能够近乎完美的实现分层试验；所述空腔柱体的顶端与所述下柱体的底端连接，其底端分别与进水阀、出水阀及回流阀连接，其左侧与控制阀连接。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述的进水阀与进水导管的注水接口相连，而进水导管的吸水接口导入集水箱中；所述的耐腐蚀进水蠕动泵设置在吸水接口和注水接口之间的进水导管上；所述的出水阀与排出导管相连，排出导管导入集液烧杯中，用于收集经过各环境及土壤共同作用后污染物溶液；所述的回流阀与所述的循环系统的循环导管的始端接口相连；所述的空腔柱体左侧控制阀通过导管与所述控温鼓风机相连。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述的顶盖设置在所述的上柱体的顶端，顶盖的内侧设有调速淋洒喷头，外侧设有万向接头、气孔及淋洒调速喷头的控制按钮；所述的调速淋洒喷头设有多模式洒水功能，可通过控制按钮选择不同模式，如：滴水，流水，洒水，淋水，喷水等模式；所述的万向接头分别与左右两条进水导管的注水接口和循环导管的终端接口相连；所述的进水导管的吸水接口导入集水箱中，注水接口和吸水接口之间还设置有耐腐蚀的进水蠕动泵、水表及进水阀；所述的气孔位于顶盖的外侧，用于调节气压，使得喷射的溶液压力均匀。

6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述的温度感应器固定于上下、中柱体的右侧壁，用于感应柱体内部土体的温度变化；所述的应变应力传感器固定于各柱体的左侧壁，并通过数据线路与计算机相连，实现各环境条件下污染物对土体应力应变影响的实时测定，数据动态化处理过程。