地下水原位化学和生物修复模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种地下水原位化学和生物修复模拟试验装置。它包括矩形渗流槽、进出水缓冲槽、供水装置和液体回收瓶，供水装置由氮气囊、储液瓶和蠕动泵组成，与进水缓冲槽底部连接，渗流槽分别通过多孔布水隔板与进水缓冲槽和出水缓冲槽连通，出水缓冲槽外侧设带阀门的排水孔，连接到液体回收瓶；渗流槽上游设一排注射井，槽内设若干监测井，监测井内装有水质分析探头；渗流槽和进出水缓冲槽顶部设密封顶板，顶板上设进、排气孔；渗流槽侧壁上设测压管。本实用新型专利技术装置设计灵活简便，试验成本低，过程可控性强，可用于研究原位条件下化学和生物强化处理有机污染地下水的动态效果及其作用机制，也可用于观察特定污染物在地下水中的衰减过程。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地下水治理
，具体涉及一种能够准确反映化学和生物强化技术原位修复有机污染地下水情况的地下水原位化学和生物修复模拟试验装置。
技术介绍
地下水作为重要的淡水资源，与人类的生活息息相关。随着工农业生产的不断发展，我国地下水污染状况日益严重，其中氯代烃、苯系物和石油烃等有机物污染已超过了重金属污染，成为当前主要的地下水污染形式，并对生态环境和人类健康造成极大危害，因此，选择有效的修复技术对其进行控制和治理已成为环保领域重要的研究课题之一，具有十分重要的社会经济效益。常用的有机污染地下水修复技术包括异位抽出处理法和原位化学、生物处理法。前者是指从污染区域的含水层中直接抽取已经污染的地下水，经地表后续处理并达标后重新注回地下水体中；后者是指向地下水污染区域直接注入化学和(或)生物药剂，通过强化地下环境中有机污染物的化学和生物降解过程以加快其去除。异位抽出处理是早期地下水修复的代表性技术，应用较为广泛，但其存在处理成本高、治理范围有限和后期修复效果差等缺点；实践表明原位化学和生物法处理地下水有机污染物能达到较高的去除效率，并具有费用低、施工简便、修复范围广、环境扰动少和污染物暴露机率低等优势，从而越来越受到人们的青睐与关注，应用前景非常广阔，其在欧美国家已逐渐成为了主流的有机污染地下水修复技术。由于地下环境的复杂性、多变性和不可见性，使得化学和生物强化措施对有机污染物在地下含水层中迁移、转化和降解规律的影响并不十分清楚，从而无法有针对性地提高原位化学和生物处理法的修复效率，因此，需要在室内条件下深入研究原位化学、生物及其联合强化措施促进地下水有机污染物降解的作用机制。目前，有关该领域的实验室研究主要在静态或一维动态条件下开展，其无法完全反映污染物在地下含水层中的环境行为特征，因此，有必要研制一种能在三维尺度下准确模拟有机污染地下水原位化学和生物修复动态过程的小试模拟装置，以探讨化学和生物强化处理有机污染地下水的机理，为地下水修复技术的开发提供可靠的理论依据和基础参数。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构简单，可控性强，能够准确模拟有机污染地下水原位化学和生物修复动态过程的地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，该装置可用于研究原位化学、生物及其联合强化措施处理有机污染地下水的作用机制，也可用于观察特定污染物在地下水中的衰减过程。本技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，主要包括渗流槽、进水缓冲槽、出水缓冲槽、供水装置和液体回收瓶，供水装置由顺序相连的氮气囊、储液瓶和蠕动泵组成；供水装置通过输水软管与进水缓冲槽底部连接，渗流槽进水侧面和出水侧面分别通过多孔布水隔板与进水缓冲槽和出水缓冲槽连通，出水缓冲槽外侧不同高度分别设有带阀门的排水孔，通过输水软管和流量计连接到液体回收瓶；渗流槽上游设有注射井；渗流槽内设有若干监测井，监测井内设有多参数水质分析探头，多参数水质分析探头与位于渗流槽外部的水质分析终端显示器连接；渗流槽和进、出水缓冲槽顶部设有起密封作用的顶板，顶板上设有进、排气孔；渗流槽的侧壁上距底部附近位置有开孔，开孔处安装有L形测压管。优选方案:所述渗流槽和进、出水缓冲槽均为方形，均由有机玻璃板做成；所述渗流槽和进、出水缓冲槽顶部均设有法兰式有机玻璃顶板，渗流槽顶板上设有进气孔及进气管、排气孔及带压力表的排气管，进水缓冲槽顶板上设有排气孔及带压力表的排气管，出水缓冲槽顶板上设有排气孔及带压力表的排气管。所述渗流槽上游设有一排纵向等间距排列的注射井；每个注射井底部密封，顶部设有带有橡胶塞的螺口盖；每个注射井下部开有一系列孔。所述渗流槽槽体内设有多列横向排列的监测井，每列监测井在渗流槽平面纵向范围内均匀分布多个监测点，每个监测点布设有多根距渗流槽底部不同高度的监测井管；每根监测井管底部密封，顶部设有带有橡胶塞的螺口盖；每根监测井管下部为带条形筛缝的筛管，每根监测井管上部设有排气口。所述渗流槽前侧壁上设有横向等间距排列的多根L形测压管。所述多孔布水隔板材质为有机玻璃，多孔布水隔板外侧设有过滤网；所述注射井下部孔的外面和监测井下部筛管的外面均设有过滤网。更优选在渗流槽体内设有5列监测井，每列监测井在渗流槽平面纵向范围内均匀分布3个监测点，每个监测点布设有2根距渗流槽底部不同高度的监测井管。本技术的有益效果:与现有的技术相比，本技术提供的用于模拟有机污染地下水原位化学和生物修复的实验室小试模拟装置具有以下优点:1、本技术提供的装置可在三维尺度下，通过对地下水流量、渗透系数和水力坡度等参数的控制，准确模拟有机污染地下水原位化学和生物修复的动态过程，其也可用于观察特定污染物在地下水中的衰减规律，实现对平面和剖面上污染物在化学和生物强化处理下沿纵向及横向降解程度的测定，从而有助于全面阐明原位化学、生物及其联合强化措施促进地下水有机污染物降解的作用机制；2、本技术的设计灵活简便，过程可控性强，试验成本低廉，投资远低于现成观测井法，且采样、管理更为方便和快捷，具有较高的推广使用价值；3、本技术对地下水环境和污染物种类的适用范围广，既可模拟厌氧条件下地下水中氯代烃类污染物的还原脱氯过程，也可模拟好氧条件下地下水中石油烃类污染物的生物降解过程。4、本技术并不只局限于模拟污染地下水的修复过程，也可作为反应器用于城市地表污水的治理研究。 附图说明图1是本技术地下水原位化学和生物修复模拟试验装置的正面结构示意图；图2是图1模拟装置的俯视图；图3是本技术中多孔布水隔板的结构示意图；图4是本技术中注射井的结构示意图；图5是本技术中监测井的结构示意图；附图中的标号分别为:1、氮气囊，2、蠕动泵，3、储液瓶，4、进水缓冲槽，5、进水缓冲槽排气孔及带压力表的排气管，6、渗流槽，7、多孔布水隔板，8-1、进水缓冲槽顶板，8-2、渗流槽顶板，8-3、出水缓冲槽顶板，9、注射井，10、监测井，11、多参数水质分析探头，12、水质分析终端显示器，13、测压管，14、出水缓冲槽，15、排水孔及阀门，16、液体流量计，17、渗流槽进气孔及进气管，18、渗流槽排气孔及带压力表的排气管，19、出水缓冲槽排气孔及带压力表的排气管，20、液体回收瓶，21、带橡胶塞的螺口盖，22、取样针管，23、监测井排气口，24、筛管25、条形筛缝。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明。如图1飞所示，本技术的一种地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，主要包括矩形渗流槽6、进水缓冲槽4、出水缓冲槽14、供水装置和液体回收瓶20，其中，供水装置由顺序相连的氮气囊1、储液瓶3和蠕动泵2组成；供水装置通过输水软管与进水缓冲槽4底部连接，渗流槽6进水侧面和出水侧面分别通过多孔布水隔板7与进水缓冲槽4和出水缓冲槽14连通，出水缓冲槽14外侧不同高度分别设有带阀门的排水孔(即图1中的排水孔及阀门15)，排水孔通过输水软管和液体流量计16连接到液体回收瓶20 ;渗流槽6上游设有一排纵向等间距排列的注射井9，槽内空间设有若干监测井10，井内装有多参数水质分析探头11，所有的多参数水质分析探头11都连接到位于渗流槽6外部的水质分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，其特征在于，主要包括渗流槽、进水缓冲槽、出水缓冲槽、供水装置和液体回收瓶，供水装置由顺序相连的氮气囊、储液瓶和蠕动泵组成；供水装置通过输水软管与进水缓冲槽底部连接，渗流槽进水侧面和出水侧面分别通过多孔布水隔板与进水缓冲槽和出水缓冲槽连通，出水缓冲槽外侧不同高度分别设有带阀门的排水孔，通过输水软管和流量计连接到液体回收瓶；渗流槽上游设有注射井；渗流槽内设有若干监测井，监测井内设有多参数水质分析探头，多参数水质分析探头与位于渗流槽外部的水质分析终端显示器连接；渗流槽和进、出水缓冲槽顶部设有起密封作用的顶板，顶板上设有进、排气孔；渗流槽的侧壁上距底部附近位置有开孔，开孔处安装有L形测压管。

【技术特征摘要】
1.一种地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，其特征在于，主要包括渗流槽、进水缓冲槽、出水缓冲槽、供水装置和液体回收瓶，供水装置由顺序相连的氮气囊、储液瓶和蠕动泵组成；供水装置通过输水软管与进水缓冲槽底部连接，渗流槽进水侧面和出水侧面分别通过多孔布水隔板与进水缓冲槽和出水缓冲槽连通，出水缓冲槽外侧不同高度分别设有带阀门的排水孔，通过输水软管和流量计连接到液体回收瓶；渗流槽上游设有注射井；渗流槽内设有若干监测井，监测井内设有多参数水质分析探头，多参数水质分析探头与位于渗流槽外部的水质分析终端显示器连接；渗流槽和进、出水缓冲槽顶部设有起密封作用的顶板，顶板上设有进、排气孔；渗流槽的侧壁上距底部附近位置有开孔，开孔处安装有L形测压管。2.按权利要求1所述的地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，其特征在于，所述渗流槽和进、出水缓冲槽均为方形，均由有机玻璃板做成；所述渗流槽和进、出水缓冲槽顶部均设有法兰式有机玻璃顶板，渗流槽顶板上设有进气孔及进气管、排气孔及带压力表的排气管，进水缓冲槽顶板上设有排气孔及带压力表的排气管，出水缓冲槽顶板上设有排气孔及带压力表的排气管。3.按权利要求1或2所述的地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，其特征在于，所述渗流槽上游设有一排纵向等间距排列的注射井；每个注射井底部密封，顶部设有带有橡胶塞的螺口盖；每个注射井下部开有一系列孔。4.按权利要求1或2所述的地下水原位化学和生物修复模拟试验装置，其特征在于，所述渗流槽槽体内设有多列横向排列的监测井，每列监测井在渗流槽平面纵向范围内均匀分布多个监测点，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗启仕，孟梁，郭琳，李炳智，朱杰，
申请(专利权)人：上海市环境科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：