一种煤矸石浸出-淋滤综合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煤矸石浸出

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石浸出
‑
淋滤综合实验装置


[0001]本技术涉及煤矸石资源化综合利用
，具体涉及一种煤矸浸出
‑
淋滤综合实验装置。

技术介绍

[0002]煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石；主要包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。
[0003]为保护生态环境和经济的可持续发展，实现土壤、水体污染防治以及污水资源的循环利用，煤矸石的堆积问题越来越受到重视，与此相关的污染物迁移、淋溶与转化利用专业模拟试验的需求也越来越多。目前，对于煤矸石污染研究实验主要有浸出实验和淋滤试验，通过浸出和淋滤后采用各种化学手段将污染物提取到一定浓度，并进行相关检测和分析，从而获得污染物的释放规律和机理，并依据该结果对煤矸石山在矿区环境影响中的作用进行质量评价。浸出是按照不同的固液比进行浸出试验，测试分析上清液；淋滤实验大多采用将原状矸石放入一定长度的PVC管内，小柱模拟实验；但是上述实验均难以保证稳态入渗，不能综合模拟分析煤矸石的浸出
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淋滤真实情况，且淋滤实验、数据监测和分析都是分开进行，实验过程需要经过繁杂的重金属离子人工提取步骤，而人工操作过程容易出现较大的误差和操作失误，造成实验结果的精确性和可靠性普遍较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的是提供一种煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，以便综合模拟煤矸石的浸出
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淋滤情况，且对淋滤液中的特定重金属离子浓度进行实时监测和数据在线处理，从而模拟研究自然环境下煤矸石中重金属淋滤释放的危害。
[0005]本技术通过以下技术手段解决上述问题：
[0006]一种煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，包括实验筒、供水装置和计算机，所述实验筒上设置有与供水装置连通的进水口，所述实验筒内设置有上滤板和下滤板，所述上滤板和下滤板之间形成用于盛放煤矸石样品的样品腔，所述下滤板的下方形成集液腔，所述样品腔的侧壁设置有取样口，样品腔内设置有X射线荧光传感器和pH传感器，所述集液腔的底部一侧设置有出液口，集液腔内也设置有X射线荧光传感器，所述X射线荧光传感器和pH传感器均与计算机电连接；所述实验筒侧壁与下滤板底部平齐的位置开设有缺口，所述缺口处装配有密封条或紧贴下滤板底部的阻水挡板。
[0007]进一步，所述样品腔内设置有电加热棒，样品腔侧壁设置有温度计。
[0008]进一步，所述实验筒通过振动器驱动振动，所述振动器通过连杆与实验筒连接。
[0009]进一步，所述供水装置包括水箱、潜水泵以及供水管，所述潜水泵设置在水箱内，所述供水管的一端与潜水泵连接，另一端与实验筒的进水口连接，供水管上设置有调节阀和流量计。
[0010]进一步，所述样品腔的侧壁竖向间隔设置有多个取样口。
[0011]进一步，所述样品腔内竖向间隔设置有多个X射线荧光传感器。
[0012]进一步，包括多个实验筒，所述供水管包括供水主管和多根供水支管，所述供水主管的一端与潜水泵连接，另一端通过多根供水支管分别与多个实验筒的进水口连接，所述供水主管上设置有调节阀和流量计。
[0013]进一步，所述供水支管上也设置有调节阀和流量计。
[0014]本技术的有益效果：本申请的煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，一方面，在浸出实验时，安装阻水挡板，在淋滤实验时，取下阻水挡板，即通过阻水挡板的装拆与否能够综合模拟煤矸石的浸出
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淋滤情况；另一方面，通过供水装置可以控制进水时长和强度，通过电加热棒可以调控实验温度，通过X射线荧光传感器和计算机可以对淋滤液中特定重金属离子的浓度实时监测和数据在线处理，从而模拟研究自然环境下煤矸石中重金属淋滤释放的危害。此外，控制实验条件，还能够用于检验各类浸出剂对煤矸石充分浸出的效果，及各类钝化剂对煤矸石的钝化效果进行实时监测分析。
[0015]总之，本申请的试验装置，可以通过控制水量强度、环境温度、矸石层厚度等条件模拟研究自然环境下煤矸石中重金属淋滤释放的危害。同时通过收集分析渗滤液与取样口取样分析可以作重金属平衡研究。在阻水状态下，还可进行煤矸石动
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静态浸出实验，再者，通过控制实验条件，还可开展不同钝化菌剂对重金属固定效果的长效性研究。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。
[0017]图1为本技术优选实施例的结构示意图；
[0018]图2为安装密封条的俯视图；
[0019]图3为安装阻水挡板的俯视图。
[0020]图中：1
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潜水泵、2
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水箱、3
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供水主管、31
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流量计、32
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调节阀、4
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供水支管、5
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上滤板、6
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实验筒、7
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电加热棒、8
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样品腔、9
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温度计、10
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取样口、11
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下滤板、12
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pH传感器、13
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出液口、14
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X射线荧光传感器、15
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集液腔、16
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连杆、17
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振动器、18
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密封条、19
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阻水挡板、20
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计算机。
具体实施方式
[0021]下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0022]如图1至图3所示，本实施例的煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，包括实验筒6、供水装置和计算机20，所述实验筒上设置有与供水装置连通的进水口，优选地，为提高实验效率，包括并列布置的多个实验筒。
[0023]所述实验筒内设置有上滤板5和下滤板11，所述上滤板和下滤板上均匀开设有滤孔，上滤板滤孔的孔径为5mm，下滤板滤孔的孔径为1mm，所述上滤板和下滤板之间形成用于盛放煤矸石样品的样品腔8，所述样品腔的侧壁设置有取样口10，样品腔内设置有X射线荧光传感器14和pH传感器12，X射线荧光传感器用于监测特定重金属离子，pH传感器用于监测
滤液的pH值；优选地，所述样品腔的侧壁竖向间隔设置有多个取样口，以便对不同高度位置的样品进行取样，提高取样的全面性；所述样品腔内竖向间隔设置有多个X射线荧光传感器，以便对不同高度位置的特定重金属污染物进行监测。进一步优选地，所述样品腔内设置有电加热棒7，样品腔侧壁设置有温度计9，以便控制温度这一变量。所述下滤板的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，其特征在于：包括实验筒、供水装置和计算机，所述实验筒上设置有与供水装置连通的进水口，所述实验筒内设置有上滤板和下滤板，所述上滤板和下滤板之间形成用于盛放煤矸石样品的样品腔，所述下滤板的下方形成集液腔，所述样品腔的侧壁设置有取样口，样品腔内设置有X射线荧光传感器和pH传感器，所述集液腔的底部一侧设置有出液口，集液腔内也设置有X射线荧光传感器，所述X射线荧光传感器和pH传感器均与计算机电连接；所述实验筒侧壁与下滤板底部平齐的位置开设有缺口，所述缺口处装配有密封条或嵌接装配有紧贴下滤板底部的阻水挡板。2.根据权利要求1所述的煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，其特征在于：所述样品腔内设置有电加热棒，样品腔侧壁设置有温度计。3.根据权利要求2所述的煤矸石浸出
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淋滤综合实验装置，其特征在于：所述实验筒通过振动器驱动振动，所述振动器通过连杆与实验筒连接。4.根据权利要求3所述的煤矸石浸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭枫，姚启良，李敏芝，李尧炳，叶明强，朱泽民，曾毅夫，
申请(专利权)人：航天凯天环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：