一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置制造方法及图纸

一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置，包括喷头(23)、土柱(22)及废液收集器(24)，在所述土柱(22)不同高度侧壁上设置有开启水阀I(19)，开启水阀I(19)通过管道顺序连接有过滤防阻塞装置(2)、一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)、接收淋洗液装置(14)以及原子吸收光谱仪AAS(17)；所述一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)和接收淋洗液装置(14)设置在恒温箱体(1)中，过滤防阻塞装置(2)设置在箱体外侧上平面，防止从土柱中流出的淋洗液含有大颗粒不溶性物质；恒温箱体(1)侧面设置有能打开的门。

A device for laboratory treatment of soil column eluent and determination of heavy metals in eluent

【技术实现步骤摘要】
一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置
本技术属于土壤重金属修复领域，具体涉及一种实验室快速处理土柱淋洗液、测定淋洗液中重金属的一体化装置。
技术介绍
自工业革命以来，人类对土壤资源的过度利用和破坏越来越严重，工业生产排放的各类废水、废气、废渣以及金属矿藏的开采、加工、利用等生产过程带来大量重金属元素的外源性输入，产生了严重的土壤重金属污染问题。现如今，国内外形成了一系列修复技术，如淋洗法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复等。其中淋洗的场所可以是异位的也可以是原位的，对土壤修复的可适用性很强，而且对于修复污染物总量超标的污染场地，去除量大，满足健康风险评估的要求，成为修复土壤污染的主要手段之一。对于土壤淋洗修复前期实验室探究修复条件及效果过程主要基于手工对淋洗液进行处理和分析。总体来说，这种手工方法获得的数据时间长，过程繁琐，影响因素多，难以准确、迅速的揭示出土壤淋洗-淋洗液的指标测定及分析的过程重要属性和特征。这种人工配制、处理的过程存在的缺点有：(1)不同时间处理的淋洗剂浓度、性质之间存在差异，导致了检测的重金属数据出现偏移；(2)测定淋洗液中存在低浓度溶液时，因为这些溶液容易与空气等发生接触，一旦存在易发生价态变化的金属，就会引起部分变质，进而影响数据的准确性；(3)淋洗液测定、分析对于操作人员的要求较高，并且耗费的时间较长。现有的实验室大批量处理淋出液，首先需要手工过膜，实验器皿使用量巨大，清洗量巨大，耗时长，取样量大，产生大量废液，其次测定淋洗液的相关指标，由于上一步处理时间和这一步都操作量大，一批样品中两个样品之间处理会时间间隔长，导致不同时间处理的淋洗剂浓度、性质之间会存在差异，导致了检测的重金属数据出现偏移。淋洗液中存在低浓度溶液时，因为这些溶液容易与空气等发生接触，一旦存在易发生价态变化的金属，就会引起部分变质，进而影响数据的准确性。而且在整个过程中淋洗液测定、分析对于操作人员的要求较高，耗时长。
技术实现思路
本技术提供一种实验室快速处理土柱淋洗液、测定淋洗液中重金属的一体化装置。在较封闭环境下，集处理、测定分析淋洗液一体化的高匹配系统，使淋洗后获得淋洗液的测定相关指标数据更加快捷、准确。同时本实验装置还具有封闭、定量取样、随时随测的优点，操作简单快捷，避免淋洗液与空气过多接触，减少操作人员与淋洗液(含有毒物质)直接接触的概率，提高了准确性，更安全。结合附图，说明如下：一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置，包括喷头23、土柱22及废液收集器24，在所述土柱22不同高度侧壁上设置有开启水阀Ⅰ19，以便监测各个土层淋洗情况；开启水阀Ⅰ19通过管道顺序连接有过滤防阻塞装置2、一级过滤装置3、二级过滤装置10、接收淋洗液装置14以及原子吸收光谱仪AAS17；所述一级过滤装置3、二级过滤装置10和接收淋洗液装置14设置在恒温箱体1中，其中一级过滤装置3和二级过滤装置10分别由固定板Ⅰ8和固定板Ⅱ9固定在恒温箱体1中；接收淋洗液装置14固定在设置于恒温箱体1底部的振动床15上；过滤防阻塞装置2设置在箱体外侧上平面，防止从土柱中流出的淋洗液含有大颗粒不溶性物质；恒温箱体1侧面设置有能打开的门；所述一级过滤装置3为滤纸-漏斗，其出水口与蠕动泵5和流量计6连接；通过蠕动泵5和流量计6控制土柱中淋洗液的流速和流出量，下端通过可收缩管路18进入二级过滤装置10；所述二级过滤装置10为孔隙为无机膜过滤收集器，二级过滤装置10下端管道连接真空泵12，开启水阀II20，淋洗液经纯水定量泵全制动稀释装置13稀释到指定倍数，稀释后的淋洗液通过接收淋洗液装置14均匀混合后进入原子吸收光谱仪AAS17。所述的二级过滤装置10的无机膜过滤收集器为0.38mm滤膜。该恒温箱体1两侧还设置有滑道槽21，带有pH探头4的旋转滑杆7两端置于滑道槽21上并伸出箱体外，握住旋转滑杆7一端手柄，可延滑道槽21前后左右推拉及转动旋转滑杆7，使pH探头4刚好浸入二级过滤装置10淋洗液中，从pH显示器11中获得数据，使用完毕，将旋转滑杆7抽出清洗后，放置回原位。有益效果：本专利技术克服了传统人工配制、处理的过程存在的缺点，实现多个淋洗剂的同时处理，加快处理效率，降低了因为处理时间长而导致的后续数据之间的差异性。一定程度上避免了测定淋洗液中易发生价态变化的金属，尤其是溶液为较低浓度时，易引起的部分变质，保证了数据的准确性。大大缩短了实验的时间，降低了人为操作(如浓度过大，需要对淋洗剂稀释)的误差。此外，操作简单快捷，避免淋洗液与空气过多接触，减少操作人员与淋洗液直接接触的概率，提高了实验安全性。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为局部放大图。其中：1、恒温箱体；2、过滤防阻塞装置；3、一级过滤装置；4、pH探头；5、蠕动泵；6、流量计；7、旋转滑杆；8、固定板Ⅰ；9、固定板Ⅱ；10、二级过滤装置；11、pH显示器；12、真空泵；13、纯水定量泵全制动稀释装置；14、接收淋洗液装置；15、振动床；16、按钮；17、原子吸收光谱仪AAS；18、可收缩管路；19、水阀Ⅰ；20、水阀Ⅱ；21、滑道槽；22、土柱；23、喷头；24、废液收集器。具体实施方式下面通过具体实施例进一步详细说明本专利技术。图1中喷头23开始均匀喷洒淋洗液后，填充好的土柱22被填充一定淋洗剂，当土柱内淋洗剂到达一定剂量时，按照实际情况分别开启水阀Ⅰ19，不同土层淋洗液经过管路进入处理、分析快速处理、测定淋洗液的一体化装置，可监测各个土层淋洗情况，其中包括淋出液中重金属含量变化、淋洗液的pH的变化。首先，淋洗液进入在入口处设置过滤防阻塞装置2，过滤防阻塞装置2可防止从土柱中流出的淋洗液含有大颗粒不溶性物质；其次，淋洗液进入恒温箱体1的一级过滤装置3，一级过滤装置3使用滤纸-漏斗作为一级过滤装置，初步对淋洗液进行过滤，并防止进入二级过滤装置10时发生堵塞，一级过滤装置的出水管与蠕动泵连接5和流量计6，因为土柱中淋洗剂量不足时，淋洗液不易流出，与蠕动泵5和流量计6连接可控制了土柱中淋洗液的流速和流出量，恒温箱体1中固定板Ⅰ8用来固定过滤装置3，10在恒温箱体1中的位置；通过一级过滤装置后，进入无机膜过滤收集器-二级过滤装置10，10为孔隙为0.38mm滤膜，用于可原子吸收光谱仪AAS17测定重金属做准备，防止其堵塞。二级过滤装置10下端管道连接真空泵12，由于淋洗液无法依靠自身重力通过0.38mm滤膜，需借助真空泵12；接着，开启水阀Ⅱ20，淋洗液进入连接纯水定量泵全制动稀释装置13，在此处高浓度淋洗液可以通过自动纯水定量器被准确稀释到指定倍数；最后，由固定在振动床15的接收淋洗液装置14接收，按动按钮16，振动床15保证稀释后的淋洗液均匀混合。混合后的淋洗液，进入可原子吸收光谱仪AAS17，测定淋洗液中重金属含量。该恒温箱体1两侧还设置有滑道槽21，带有pH探头4的旋转滑杆7两端置于滑道槽21上并伸出箱体外，握住旋转滑杆7一端手柄，可延滑道槽21前后左右推拉及转动旋转滑杆7，当需要测定淋洗液pH时，关闭二级过滤装置10下端水阀Ⅱ20，将一级过滤装置3下端可收缩管路18向上收缩，使一级过滤装置3与二级过滤装置10分离，使得淋洗液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置，包括喷头(23)、土柱(22)及废液收集器(24)，其特征在于：在所述土柱(22)不同高度侧壁上设置有开启水阀Ⅰ(19)，以便监测各个土层淋洗情况；开启水阀Ⅰ(19)通过管道顺序连接有过滤防阻塞装置(2)、一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)、接收淋洗液装置(14)以及原子吸收光谱仪AAS(17)；所述一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)和接收淋洗液装置(14)设置在恒温箱体(1)中，其中一级过滤装置(3)和二级过滤装置(10)分别由固定板Ⅰ(8)和固定板Ⅱ(9)固定在恒温箱体(1)中；接收淋洗液装置(14)固定在设置于恒温箱体(1)底部的振动床(15)上；过滤防阻塞装置(2)设置在箱体外侧上平面，防止从土柱中流出的淋洗液含有大颗粒不溶性物质；恒温箱体(1)侧面设置有能打开的门；所述一级过滤装置(3)为滤纸‑漏斗，其出水口与蠕动泵(5)和流量计(6)连接；通过蠕动泵(5)和流量计(6)控制土柱中淋洗液的流速和流出量，下端通过可收缩管路(18)进入二级过滤装置(10)；所述二级过滤装置(10)为孔隙为无机膜过滤收集器，二级过滤装置(10)下端管道连接真空泵(12)，开启水阀II(20)，淋洗液经纯水定量泵全制动稀释装置(13)稀释到指定倍数，稀释后的淋洗液通过接收淋洗液装置(14)均匀混合后进入原子吸收光谱仪AAS(17)。...

【技术特征摘要】
1.一种实验室处理土柱淋洗液并测定淋洗液中重金属的装置，包括喷头(23)、土柱(22)及废液收集器(24)，其特征在于：在所述土柱(22)不同高度侧壁上设置有开启水阀Ⅰ(19)，以便监测各个土层淋洗情况；开启水阀Ⅰ(19)通过管道顺序连接有过滤防阻塞装置(2)、一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)、接收淋洗液装置(14)以及原子吸收光谱仪AAS(17)；所述一级过滤装置(3)、二级过滤装置(10)和接收淋洗液装置(14)设置在恒温箱体(1)中，其中一级过滤装置(3)和二级过滤装置(10)分别由固定板Ⅰ(8)和固定板Ⅱ(9)固定在恒温箱体(1)中；接收淋洗液装置(14)固定在设置于恒温箱体(1)底部的振动床(15)上；过滤防阻塞装置(2)设置在箱体外侧上平面，防止从土柱中流出的淋洗液含有大颗粒不溶性物质；恒温箱体(1)侧面设置有能打开的门；所述一级过滤装置(3)为滤纸-漏斗，其出水口与蠕动泵(5)和流量计(6)连接；通过蠕动泵(5)和流量计(6)控制土柱中淋洗液的流速和流出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平，陶美彤，封保根，宋俊德，董维红，朱锦程，刘景阳，王宁，张晓婉，
申请(专利权)人：吉林大学，辽宁工程勘察设计院，
类型：新型
国别省市：吉林,22