[实用新型]一种三维污染土壤与地下水修复模拟设备

说明书

本实用新型公开了一种三维污染土壤与地下水修复模拟设备，包括箱体，箱体内设有渗流槽，渗流槽的两端分列连接有进水装置和出水装置，箱体的侧板上设有若干贯穿的分层设置的接口，接口连接对渗流槽内的物质或水进行采样的取样头或连接检测电阻率的电极柱，还包括若干竖直伸入渗流槽内的采样管组件。此三维污染土壤与地下水修复模拟设备，具有多种检测功能，渗流槽中填入土壤或砂土，以模拟土壤环境或地下水环境，污染物在渗流槽内下渗，箱体侧板上的接口可连接取样头或电极柱，取样头和电极柱检测渗流槽内侧面不同高度处的污染物，再通过竖直伸入渗流槽内的若干采样管组件实现渗流槽空间内三维尺度上的检测，此实用新型用于环境科学与工程领域。

技术领域

本实用新型涉及环境科学与工程领域，特别是涉及一种三维污染土壤与地下水修复模拟设备。

背景技术

土壤及地下水环境是多相多介质非均质的复杂环境，传统的土壤及地下水修复研究主要在水相进行，与实际环境有所差距。使用更贴近于实际的环境对土壤及地下水污染修复技术进行的研究对未来的修复工作具有更强的实际指导意义。相对于直接在污染场地对污染土壤进行研究，采用污染土壤模拟设备具有可控性强，不受气候影响，操作方便，成本低等优点。

目前土壤监测技术偏向于打井采样，由于土壤污染的隐蔽性与非匀一性，以点取样的方式成本高且难以全面反映土壤的整体情况，随着地球物理勘探技术的发展，利用物理方法对大范围的污染土壤进行探测的技术因其具有低成本、高覆盖度逐渐受到关注。高密度电阻率法以地下岩土的电性差异为基础，通过辨别在电场作用下的地层传导电流的分布规律来推断地层底下的地质体的电阻率情况及其分布、贮存情况。污染物会使土壤以及地下水的电阻率发生变化，因此高密度电法可以对地下污染物的范围进行定位。

当前现有的污染土壤模拟设备有一维土柱、二维砂槽与三维砂箱。一维土柱以及二维砂槽只能一维或二维尺度进行环境模拟，且尺寸较小，可能会存在尺寸效应，研究成果适用于机理性分析，但实际应用上有一定的局限性；现有的三维砂箱较为少见，且功能较为单一，研究平台缺乏通用性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能的三维污染土壤与地下水修复模拟设备。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种三维污染土壤与地下水修复模拟设备，包括箱体，箱体内设有渗流槽，渗流槽的两端分列连接有进水装置和出水装置，箱体的侧板上设有若干贯穿的分层设置的接口，接口连接对渗流槽内的物质或水进行采样的取样头或连接检测电阻率的电极柱，还包括若干竖直伸入渗流槽内的采样管组件。

优选地，采样管组件包括若干伸入渗流槽不同高度的采样管，各采样管的端部设有过滤头。

优选地，还设有伸入渗流槽内的若干污染物注射管和修复剂注射管。

优选地，进水装置包括上游水箱和为上游水箱供水的上游溢流装置，出水装置包括下游水箱和用于排水的下游溢流装置，上游水箱与渗流槽之间、下游水箱与渗流槽之间均设有筛板。

优选地，上游溢流装置和下游溢流装置均包括溢流箱，溢流箱内设有溢流板，溢流板分隔溢流箱形成进出水腔和溢流腔，进出水腔和溢流腔分别连接有进出水管和溢流管。

优选地，还包括调节溢流箱高度的升降装置。

优选地，升降装置包括调节螺杆、与溢流箱固定连接的升降螺母、与溢流箱滑动连接的导轨。

优选地，上游溢流装置的进出水管上设有流量计。

优选地，箱体内设有将渗流槽分隔形成两个小渗流槽的隔板。