一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，包括柱体、基座、顶盖和模拟降雨装置，柱体安装在基座上，其上设有取样孔及安装温度传感器、水分传感器孔和基质势传感器的孔，被测土壤装于柱体内，模拟降雨装置安装在柱体的上端，顶盖盖于模拟降雨装置上。本实用新型专利技术能模拟天然降水，可用于淋滤实验和污染物溶质迁移实验，操作简单，实验效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，属淋滤实验装置。
技术介绍
包气带是大气水和地表水同饱和带地下水进行水分与能量交换的枢纽，也是地表污染物进入地下水的通道。各种污染物在不同介质、不同浓度的环境条件下的运移特征、土体对污染物吸附和降解能力、以及积累和转化规律不同，研究这些机理能为地下水污染的预测和防治措施提供依据。土-水系统石油污染是一个非常复杂的物理-化学-生物过程，石油类污染物进入包气带后，在重力的作用和毛细力的作用下不断入渗，同时还产生挥发、植物吸收、微生物降解和固体颗粒吸附。对挥发性有机污染物(VOCs)在非饱和带中迁移规律的研究是当今水文地质研究的热点和难点。VOCs在非饱和带以气相和液相两种相态存在，并通过挥发、淋浴和由浓度梯度产生的扩散等运移或逸入空气、水体中，或被生物吸收迁出地质体之外，进而对大气、水体、生态系统和人类生命造成极大的危害。因此，研究挥发性有机污染物在非饱和带中的运移转化机制至关重要。目前都是通过室内淋滤实验来研究包气带污染物溶质运移机理的，其基本原理是在室内对野外代表性包气带土柱(原状土或扰动土)，用人工配置或原状污染物溶液进行淋滤实验，通过滤出水水质的测试、分析，研究各种水文化学作用和污染物在水体中的运移机理。现有室内淋滤实验装置存在如下不足：(1)没有模拟天然降水的降雨装置，操作麻烦且模拟效果差；(2)不能针对挥发性有机污染物的运移进行实验，适用性差；(3)功能单一，仅能用于淋滤实验。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，该装置既能模拟天然降水，又能用于挥发性有机污染物的运移实验。本技术提供的模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，包括柱体、基座和顶盖，柱体安装在基座上，柱体上设有取样孔及安装温度传感器、水分传感器和基质势传感器的孔，被测土壤装于柱体内，本技术还包括模拟降雨装置，所述模拟降雨装置安装在柱体的上端，顶盖盖于模拟降雨装置上。上述模拟降雨装置包括筒体、基板和注射器针头，所述筒体固定在基板的顶面上，所述基板上均匀分布有数个孔，且其底面上设有能卡于柱体上的卡槽，所述注射器针头的连接端固定在基板的孔中，出水端位于柱体内。上述柱体内土壤的下方依次放置有石英砂、砾石和尼龙网，同时柱体底部设有一孔，用于连接渗滤溶液引流管。本技术具有如下优点：(1)能模拟天然降水，且操作简单，模拟效果好；(2)既能用于淋滤实验，也能用于污染物溶质迁移实验，且能针对挥发性有机污染物的运移进行实验，功能全面，适用性强；(3)结构简单，拆卸组合方便，可重复利用，操作方便。附图说明图1为本技术的立体图。图2为本技术的俯视图。图3为本技术沿图2中A-A线的剖视图。图4为模拟降雨装置的结构示意图。图中：1—顶盖2—模拟降雨装置3—进水端4—出水端5—柱体6—基座7—取样孔8—被测土壤9—石英砂10—砾石11—渗滤溶液引流管101—进水口201—筒体202—基板203—注射器针头204—卡槽具体实施方式如图1—图4所示，本技术包括顶盖1、模拟降雨装置2、柱体5和基座6，柱体5安装在基6上，用透明有机玻璃制成，柱体5的正面和背面分别设有间隔相同的五个取样孔7和五个基质势传感器的孔，左侧和右侧分别设有间隔相同的五个水分传感器安装孔和五个温度传感器安装孔，被测土壤8装于柱体5内，柱体5内被测土壤8的下方依次放置有石英砂9、砾石10和尼龙网，同时柱体5的底部设有一孔，用于连接渗滤溶液引流管11，尼龙网可以防止堵塞柱体5底部的孔。所述模拟降雨装置2安装在柱体5的上端，包括筒体201、基板202和注射器针头203，其中筒体201固定在基板202的顶面上，其上设有进水端3和出水端4。所述基板202上均匀分布有数个孔，注射器针头203的连接端粘接在基板202的孔中，出水端位于柱体5内，为了使模拟降雨装置2能稳定固定在柱体5，在基板202的底面上设有卡槽204，安装时卡槽204卡于柱体5上。所述顶盖1盖于模拟降雨装置2上，顶盖1上设有进水端，用于连接蠕动泵或者马氏瓶。在顶盖1与模拟降雨装置2的连接处涂抹密封胶即可模拟无蒸发条件，亦可以用于进行挥发性有机污染物迁移过滤的各种土柱实验。具体使用时，也可不用顶盖1，由模拟降雨装置2进水端3进水。以上所述仅是本技术较好的实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何基于本技术的方案和构思进行的改进和替换都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，包括柱体、基座和顶盖，柱体安装在基座上，柱体上设有取样孔及安装温度传感器、水分传感器和基质势传感器的孔，被测土壤装于柱体内，其体征在于：还包括模拟降雨装置，所述模拟降雨装置安装在柱体的上端，顶盖盖于模拟降雨装置上。

【技术特征摘要】
1.一种模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，包括柱体、基座和顶盖，柱体安装在基座上，柱体上设有取样孔及安装温度传感器、水分传感器和基质势传感器的孔，被测土壤装于柱体内，其体征在于：还包括模拟降雨装置，所述模拟降雨装置安装在柱体的上端，顶盖盖于模拟降雨装置上。
2.根据权利要求1所述的模拟包气带污染物溶质运移的实验装置，其体征在于：所述模拟降雨装置包括筒体、...

【专利技术属性】
技术研发人员：许模，郭蕾蕾，李青山，李强，康小兵，肖先煊，王成文，凌瑞雯，王在敏，赵娟，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：新型
国别省市：四川;51