一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，包括槽体，所述槽体的槽内的左右两端分别设有均匀布孔的多孔活动挡板，所述多孔活动挡板可根据需要调节挡板上孔的数量与位置，或直接取出，所述槽体的槽外安装有水位控制箱，所述水位控制箱通过升降机构与所述槽体连接，所述水位控制箱通过软管与所述槽体的槽内连接，所述槽体的正面均匀设置有多个取样孔，每个所述取样孔均连接有取样装置。本实用新型专利技术的有益效果是：能够直观的反应目标污染物在渗流场内的运移途径和运移速率；可实现对渗流场内不同点位目标污染物浓度及相关化学指标的动态监测，从而推断目标污染物在运移过程中发生的物理和化学反应。

【技术实现步骤摘要】
一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置
本技术涉及砂槽装置，尤其涉及一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置。
技术介绍
室内砂槽装置常用于传统的地下水流系统物理模拟实验，通过监测砂槽内不同点位的水头，绘制渗流场内的流网，从而反映地下水流的流向、含水介质的渗透性、渗透流速及流量的大小等相关信息。另外，利用流网，也可以追踪污染物质的运移。在利用传统的地下水流模拟装置探究污染物质的运移时，由于大部分观测孔需要与测压板连接，难以实现渗流场内不同点位污染物浓度及相关化学指标的动态监测；另外，传统演示仪所使用的铜制观测管口径大，插入槽体内部的长度短，模拟过程中容易受边壁流的影响，且长期使用过程中铜管容易遭受腐蚀，造成渗漏。为了能够直观的反应污染物在渗流场内的运移途径和运移速率，并动态监测渗流场内不同点位污染物的浓度及相关的化学指标，从而推断污染物在运移过程中发生的物理和化学反应，有必要对传统的地下水流模拟装置进行改进，设计一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术提供了一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置。本技术提供了一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，包括槽体，所述槽体的槽内的左右两端分别设有均匀布孔的多孔活动挡板，所述多孔活动挡板可根据需要调节挡板上孔的数量与位置，或直接取出，所述槽体的槽外安装有水位控制箱，所述水位控制箱通过升降机构与所述槽体连接，所述水位控制箱通过软管与所述槽体的槽内连接，所述槽体的正面均匀设置有多个取样孔，每个所述取样孔均连接有取样装置。作为本技术的进一步改进，所述取样装置包括针头、密封塞、连接头、两通阀和注射器，所述密封塞设置在所述取样孔内并密封所述取样孔，所述连接头与所述密封塞连接，所述注射器通过所述两通阀与所述针头连接，所述针头穿过所述密封塞而位于所述槽体的槽内。作为本技术的进一步改进，所述连接头与所述取样孔螺纹连接。作为本技术的进一步改进，所述槽体为有机玻璃粘离而成的上端开口、内部中空的长方体。作为本技术的进一步改进，所述槽体的上端开口处连接有支护杆。作为本技术的进一步改进，所述水位控制箱有两个并分别位于所述槽体的两侧，每个所述水位控制箱均通过软管与所述槽体的槽内连接。作为本技术的进一步改进，所述水位控制箱连接有进水管和排水管，所述进水管通过软管连接有蠕动泵，所述蠕动泵连接有模拟液储存罐，所述排水管连接有废液收集罐。作为本技术的进一步改进，所述槽体的槽内安装有模拟抽水井，所述模拟抽水井的下端设有进水端，所述模拟抽水井的上端通过软管连接有抽水蠕动泵，所述抽水蠕动泵连接有样品定时自动收集器。作为本技术的进一步改进，所述槽体的槽内安装有多个不同深度的模拟抽水井。作为本技术的进一步改进，所述模拟抽水井为有机玻璃管。本技术的有益效果是：（1）能够直观的反应目标污染物在渗流场内的运移途径和运移速率；（2）可实现对渗流场内不同点位目标污染物浓度及相关化学指标的动态监测，从而推断目标污染物在运移过程中发生的物理和化学反应；（3）可模拟人类抽水活动对目标污染物在含水层中迁移途径和迁移速率的影响，实现野外大尺度研究向室内小尺度精细模拟的转化。附图说明图1是本技术一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置的示意图。图2是本技术取样装置不取样时的示意图。图3是本技术取样装置取样时的示意图。在图中，1为槽体，2为支护杆，3为模拟抽水井，4为水位控制箱，5为进水管，6为排水管，7为取样孔，8为有机玻璃多孔活动挡板，9为不锈钢针头，10为密封塞，11为外螺纹塑料连接头，12为两通阀，13为注射器。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本技术作进一步说明。如图1至图3所示，一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，包括槽体1、支护杆2、模拟抽水井3、有机玻璃多孔活动挡板8、水位控制箱4、进水管5、排水管6、取样孔7及取样装置。本实施例中，槽体1为有机玻璃粘封而成的上端开口、内部中空的长方体，其中长50cm，宽8cm，高40cm，有机玻璃的厚度为1cm。为了防止槽体1在实验过程中变形，在槽体1的开口端连接有支护杆2，支护杆2为直径1.5cm的有机玻璃柱，两端由塑料螺母固定在槽体1上。如图1至图3所示，槽体1内部距左右两端（宽度方向上的侧面）5cm位置，各设置有一块活动的均匀布孔的有机玻璃多孔活动挡板8，有机玻璃多孔活动挡板8的厚度为1cm，高度为35cm，实验过程中可根据需要安装、取出有机玻璃多孔活动挡板，或调节有机玻璃多孔活动挡板上孔的数量和位置。本实施例中，有机玻璃多孔活动挡板8下端0至25cm张贴不透水塑料薄板形成不透水部，上端25至35cm，张贴200目的尼龙网形成透水部，以达到上端透水、下端不透水的目的。有机玻璃多孔活动挡板8与槽体1相连的部位，用硅橡胶密封，防治渗漏。槽体1外部左右两端各安装有水位控制箱4。本实施例中，水位控制箱4由0.5cm厚的有机玻璃粘封而成，为上端开口的长方体，其中长12cm，宽8cm，高8cm，水位控制箱4内部中间位置宽度方向上设有高5cm的挡板，用于水位调节过程中排除多余的水。水位控制箱4通过升降机构可上下移动，并由塑料螺母固定在槽体1长度方向的侧面上。水位控制箱4通过软管与槽体1、进水管5和排水管6相连。本实施例中，槽体1左端为进水端，右端为排水端，进水管5通过软管与蠕动泵和模拟液储存罐相连，排水管6与废液收集罐相连。槽体1正面（长度方向上的侧面）均匀布设有三十个取样孔7，在取样孔7处设置所述取样装置，取样装置包括不锈钢针头9、密封塞10、外螺纹塑料连接头11、两通阀12及注射器13。三十个取样孔分为6排5列，每排取样孔7之间相隔5cm，每列相隔7.5cm，其中左右两列取样孔7与有机玻璃多孔活动挡板8相隔5cm，下端第一排取样孔7与槽体1底板相隔5cm。通过取样孔7及所述的取样装置，实现渗流场内不同点位污染物浓度及相关化学指标的动态监测，从而反应污染物在渗流场内的运移途径和运移速率，并推断污染物在运移过程中发生的物理和化学反应。本实施例中，在槽体1内部还安装有3个不同深度的模拟抽水井3，模拟抽水井3为有机玻璃管，内径为2.5mm，仅下端长度为1cm的部位可以进水，上端通过软管与抽水蠕动泵和样品定时自动收集器连接，该设计用于研究人类抽水活动对污染物在含水层中迁移途径和迁移速率的影响。本技术提供的一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，主要工作过程如下：1、装样。根据野外实际的含水层结构剖面图，将不同粒径的石英砂（50目至200目）和人工合成的粘土按一定的比例和顺序填入槽体1中，装样高度约为30cm，其中0至21cm为砂层，21至29cm为粘土层，29至30cm为大颗粒石英，防治实验过程中粘土的漂浮。实验所用的石英砂预先用强酸、强碱、双氧水浸泡，并用去离子漂洗至电导率小于10μs/cm，以去除其中的杂质。装样过程中，尽量保证圧密度一致，并根据实际情况，在砂层中填充粘土透镜体，在粘土层中用粉砂填充细小的优先流通道。2、排气与饱水。将未添加目标污染物砷（As）的模拟液经最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，其特征在于：包括槽体，所述槽体的槽内的左右两端分别设有均匀布孔的多孔活动挡板，所述槽体的槽外安装有水位控制箱，所述水位控制箱通过升降机构与所述槽体连接，所述水位控制箱通过软管与所述槽体的槽内连接，所述槽体的正面均匀设置有多个取样孔，每个所述取样孔均连接有取样装置。

【技术特征摘要】
1.一种可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，其特征在于：包括槽体，所述槽体的槽内的左右两端分别设有均匀布孔的多孔活动挡板，所述槽体的槽外安装有水位控制箱，所述水位控制箱通过升降机构与所述槽体连接，所述水位控制箱通过软管与所述槽体的槽内连接，所述槽体的正面均匀设置有多个取样孔，每个所述取样孔均连接有取样装置。2.根据权利要求1所述的可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，其特征在于：所述取样装置包括针头、密封塞、连接头、两通阀和注射器，所述密封塞设置在所述取样孔内并密封所述取样孔，所述连接头与所述密封塞连接，所述注射器通过所述两通阀与所述针头连接，所述针头穿过所述密封塞而位于所述槽体的槽内。3.根据权利要求2所述的可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，其特征在于：所述连接头与所述取样孔螺纹连接。4.根据权利要求1所述的可精细刻画污染物在含水层中迁移转化的砂槽装置，其特征在于：所述槽体为有机玻璃粘离而成的上端开口、内部中空的长方体。5.根据权利要求4所述的可精细刻画污染物在含水层中迁移...

【专利技术属性】
技术研发人员：段艳华，刘崇炫，甘义群，于凯，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：广东,44