隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水污染控制及修复技术领域，具体为隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置，包括地下水存储装置，所述地下水存储装置连接有多通接口一，所述多通接口一连接有蠕动泵，所述蠕动泵连接有饱和含水层模拟装置，所述饱和含水层模拟装置的下端设置有隔水层模拟装置，且饱和含水层模拟装置设置在地下水收集器皿上，通过本动态模拟装置的使用，可以模拟强酸性地下水污染场地对粘土隔水层介质腐蚀过程的动态模拟，以最接近实际情况的实验模拟，确定酸性污染地下水对粘土隔水层价值的长期影响结果，为后期管控修复工作提供参数依据，同时防止因管控不及时而造成的更大范围的污染。大范围的污染。大范围的污染。

【技术实现步骤摘要】
隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置


[0001]本技术涉及水污染控制及修复
，具体为隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置。

技术介绍

[0002]染料中间体行业由于原材料中包含大量的酸性物质，故一旦造成地下水污染，地下水就会呈现强酸性，最低可达到pH<0.5。粘土隔水层一般由硅铝酸盐矿物经风化后形成的，主要由多种水合硅酸盐和氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，故遇到强酸性地下水很容易产生腐蚀作用，造成隔水层的渗透性增加，厚度减少，从而使得污染物继续向下迁移，造成更严重的、范围更大的污染，不仅严重影响地下水环境的安全，还会对周边居民的身体健康构成威胁，同时也会增加后期地下水修复的难度。
[0003]另外，对于酸性污染地下水的研究和修复工作还处于起步阶段，对于酸性废水对隔水层介质的影响相关研究甚少，故缺乏理论和现实的支撑后期的项目修复工程，这不仅会增加后期施工的经费预算，而且很难把控施工中的各种环境风险，处理不当时还可能造成更大范围的污染。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置，包括地下水存储装置，所述地下水存储装置连接有多通接口一，所述多通接口一连接有蠕动泵，所述蠕动泵连接有饱和含水层模拟装置，所述饱和含水层模拟装置的下端设置有隔水层模拟装置，且饱和含水层模拟装置设置在地下水收集器皿上，饱和含水层模拟装置通过多通接口二连接有地下水缓冲装置，所述地下水缓冲装置连接有去离子水存放装置，所述去离子水存放装置通过管道连接有计量装置。
[0007]优选的，所述地下水存储装置和地下水缓冲装置保证装置内地下水循环使用。
[0008]优选的，所述地下水收集器皿处于隔水层模拟装置的下端。
[0009]优选的，所述地下水缓冲装置分离出水口排出的二氧化碳和水蒸气混合物，得到准确的二氧化碳气体的生成量。
[0010]优选的，所述去离子水存放装置和计量装置组成产气量确定装置。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0012]通过本动态模拟装置的使用，可以模拟强酸性地下水污染场地对粘土隔水层介质腐蚀过程的动态模拟，以最接近实际情况的实验模拟，确定酸性污染地下水对粘土隔水层价值的长期影响结果，为后期管控修复工作提供参数依据，同时防止因管控不及时而造成的更大范围的污染。
附图说明
[0013]图1为隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的动态模拟装置流程图；
[0014]图2为隔水层底板示意图；
[0015]图3为饱和含水层模拟装置示意图一；
[0016]图4为饱和含水层模拟装置示意图二。
[0017]图中：1、地下水存储装置；2、多通接口一；3、蠕动泵；4、地下水收集器皿；5、隔水层模拟装置；6、饱和含水层模拟装置；7、多通接口二；8、地下水缓冲装置；9、去离子水存放装置；10、计量装置；11、产气量确定装置。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]请参阅图1至图4，本技术提供一种技术方案：
[0020]隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置，包括地下水存储装置1，地下水存储装置1连接有多通接口一2，多通接口一2连接有蠕动泵3，蠕动泵3连接有饱和含水层模拟装置6，饱和含水层模拟装置6的下端设置有隔水层模拟装置5，且饱和含水层模拟装置6设置在地下水收集器皿4上，饱和含水层模拟装置6通过多通接口二7连接有地下水缓冲装置8，地下水缓冲装置8连接有去离子水存放装置9，去离子水存放装置9通过管道连接有计量装置10。
[0021]地下水存储装置1和地下水缓冲装置8保证装置内地下水循环使用，另外为了尽可能模拟实际地下水流动情况下对隔水层介质的影响，故需将污染地下水进水管通过多通接口2分成若干根，以实现均匀进水，且为了保证进水流量和地下水的实际流量一致，污染地下水的进水流量需通过蠕动泵3与饱和含水层模拟装置6相连，通过设置蠕动泵不同管道的流量，达到总进水流量与实际地下水流量一致的目的。将地下水补充装置固定在与饱和含水层模拟装置6相对合适的位置，保证能够顺畅补充地下水即可。
[0022]地下水收集器皿4处于隔水层模拟装置5的下端，地下水收集器皿4主要用于收集饱和含水层介质中地下水可能通过越流作用向下排泄下渗的地下水，隔水层模拟装置5位于饱和含水层模拟装置6底层，主要用于模拟现场实际隔水层的分布情况，由于现场钻探过程中取得的隔水层介质半径有限，为了扩大实验装置，将隔水层分格为若干个等面积的正方形小格(隔板材料与饱和含水层模拟装置6材料一致)，如图2所示，按照所取隔水层介质的直径，准确设计正方形小格的边长，以便正方形小格被完全填充。为了抑制边壁效应引起的优势流，在正方形小格的各个内壁上均匀涂抹一定厚度的凡士林，切割完成的正方形隔水层介质略大于小格的边长，以保证完全填充。为了保证由饱和含水层中越流下来的地下水能够排出整个装置，故在隔水层模拟装置5地板上均匀设置多个小孔。
[0023]此外，饱和含水层模拟装置6(即隔水层模拟装置5上方)隔水层介质上方尽可能模拟现场实际情况，隔水层介质和饱和含水层介质的填充量应与现场实际情况呈现一定的比例关系，为了保证模拟与现场实际情况相似度较高，饱和含水层介质和隔水层介质需尽可
能的减少人为扰动，同时取出的介质需尽快进行实验填充，缩短在外部环境的暴露时间，减少环境因素对模拟效果的影响，为了保证地下水流动能够对下层隔水层介质产生越流影响，上层饱和含水层厚度应远大于隔水层厚度，以大于10倍为最佳。饱和含水层介质压实度应尽可能与现场实际接近，以防地下水冲刷引起优势流。在饱和含水层模拟装置6两侧设置进水口和出水口，为了保证进水均匀不出现偏流，进水孔数量尽可能均匀布设，出水口数量可适当减少数量，满足出水要求即可，进出水孔布设情况如图3和图4所示。
[0024]地下水缓冲装置8分离出水口排出的二氧化碳和水蒸气混合物，得到准确的二氧化碳气体的生成量，以确定酸性地下水对隔水层介质的腐蚀影响，地下水存储装置1可作为二次缓冲装置，用以去除整个装置运行结束后仍残留在循环水中的少量的二氧化碳气体，保证生成的二氧化碳气体最终完全经由集气瓶收集，确保数据的精准度。
[0025]去离子水存放装置9和计量装置10组成产气量确定装置11，且去离子水存放装置9主要是为了用等量的水替换产生的气体的量，实验装置内放置的溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质的模拟装置，包括地下水存储装置(1)，其特征在于：所述地下水存储装置(1)连接有多通接口一(2)，所述多通接口一(2)连接有蠕动泵(3)，所述蠕动泵(3)连接有饱和含水层模拟装置(6)，所述饱和含水层模拟装置(6)的下端设置有隔水层模拟装置(5)，且饱和含水层模拟装置(6)设置在地下水收集器皿(4)上，饱和含水层模拟装置(6)通过多通接口二(7)连接有地下水缓冲装置(8)，所述地下水缓冲装置(8)连接有去离子水存放装置(9)，所述去离子水存放装置(9)通过管道连接有计量装置(10)。2.根据权利要求1所述的隔水层耐强酸性污染地下水腐蚀隔水层介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝红，宁亚涛，郭豪，刘立才，张梦缘，
申请(专利权)人：北京中地泓科环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：