[发明专利]一种渗透性反应墙模拟槽和模拟试验方法

说明书

本发明提供了一种渗透性反应墙模拟槽和模拟试验方法，所述模拟槽包括模拟箱、测压装置和污水箱，所述模拟箱上端面为开口、外部在进水端侧壁上设置有进水箱、在出水端侧壁上设置有出水箱，所述进水箱箱底高于所述出水箱箱顶；所述模拟箱内部设置有第一水槽区、第一砂槽区、第一含水层区、反应区、第二含水层区、第二砂槽区、第二水槽区，相邻两个区之间设置带孔隔板分隔；所述模拟箱前侧壁和后侧壁分别在所述反应区设置有多个竖向卡槽，各所述卡槽均与所述反应区第一端的所述带孔隔板相匹配；所述模拟箱侧壁上还设置有取样孔和测压孔。本发明模拟槽结构简单，试验操作和清理反应介质方便，可用于研究渗透性反应墙的宽度对污染修复效果的影响。

技术领域

本发明涉及地下水科学与工程技术领域，尤其涉及一种渗透性反应墙模拟槽和模拟试验方法。

背景技术

渗透性反应墙(permeable reactive barrier，以下简称为PRB)是一种原位处理地下水技术，该技术是在地下水流经区域填充透水的反应介质墙体，使受到污染的水体流进墙体内的反应介质中，并使水体中的污染物被反应介质物化吸附及生物降解，从而使流出水体的污染物浓度达到环境标准。

在设计PRB的过程中，往往需要根据初次试验方案所模拟的污染修复结果来修正调整设计方案，以达到能够符合要求的修复结果，而影响PRB污染修复效果的因素有多种，不同因素对PRB修复效果的影响程度也不同，为此需要一种各项PRB污染修复效果影响因素可调的PRB装置，来研究不同影响因素对PRB污染修复效果的敏感性。而若现场制作RPB，往往造价成本和时间成本过高，比如1996年安装在伊丽莎白城附近海岸警卫港的一个用于修复TCE和六价铬的PRB，其长x深x厚46mx7.3mx0.6m，总的安装费用约为一百万美元，由此便出现了用于模拟渗透性反应墙的设备，如室内PRB模拟槽。而现有的室内PRB模拟槽更多是实现了PRB反应介质的改变，忽略了渗透性反应墙的宽度对修复效果的影响，不能用于研究渗透性反应墙的宽度对修复效果的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种渗透性反应墙模拟槽和模拟试验方法，为研究渗透性反应墙的宽度对修复效果的影响提供一种结构简单且易操作的模拟装置，以解决缺乏能够用于研究渗透性反应墙的宽度对修复效果影响的模拟装置的问题。

本发明提供的一种渗透性反应墙模拟槽，包括模拟箱、测压装置和污水箱，所述模拟箱上端面为开口、外部在进水端的侧壁上设置有进水箱、在出水端的侧壁上设置有出水箱，所述进水箱箱底高于所述出水箱箱顶；

所述模拟箱内部从所述进水端的侧壁到所述出水端的侧壁依次设置有第一水槽区、第一砂槽区、第一含水层区、反应区、第二含水层区、第二砂槽区、第二水槽区，相邻两个区之间设置带孔隔板分隔，所述带孔隔板上的各通孔处设置有滤网；

所述第一砂槽区和第二砂槽区均用于填充石英砂，所述第一含水层区和第二含水层区均用于填充与所模拟现场土壤成份相同的土壤，所述反应区用于填充反应介质；所述污水箱用于存放污染溶液；

所述进水箱分别与所述第一水槽区和所述污水箱连通，其中所述污水箱与所述进水箱的连通装置上设置有可调控流量的泵水装置；所述出水箱与所述第二水槽区连通，并设置有用于排出箱内溶液的出水管，所述出水管上设置有流量计；

所述模拟箱前侧壁和后侧壁分别在所述反应区对应的区域设置有沿所述模拟箱进水端向出水端间隔分布的多个竖向卡槽，所述模拟箱前侧壁和后侧壁上的卡槽一一对应；各所述卡槽均与所述反应区第一端的所述带孔隔板相匹配，所述卡槽用于卡固所述反应区第一端的带孔隔板；

所述模拟箱前侧壁在所述第一含水层区和第二含水层区对应的区域对称设置有取样孔；所述模拟箱后侧壁分别在所述第一含水层区、第二含水层区和所述反应区对应的区域设置有多个均匀分布的测压孔，所述取样孔和所述测压孔均设置有滤网，且各所述测压孔分别与所述测压装置连通，所述测压装置用于测量各所述测压孔处的水头高度。