[發(fā)明專利]一種城市污泥改良鹽堿土的試驗裝置

無效

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• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102759610A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 趙慶良;孟繁宇;王琨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本發(fā)明涉及一種改良鹽堿土的試驗裝置，具體涉及一種城市污泥改良鹽堿土的試驗裝置。

背景技術

土壤鹽堿化是當今世界上最難解決的土地退化問題之一，大面積的鹽堿土和次生鹽堿化土壤已經(jīng)對農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)，生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的危害。對鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)進行綜合整治，使其得以恢復與重建是提高區(qū)域生產(chǎn)力、改善生態(tài)環(huán)境的迫切要求，是土地資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟發(fā)展的關鍵。國內外治理鹽堿土的歷史由來已久，傳統(tǒng)的鹽堿土改良方法主要有物理改良，化學改良、生物改良以及物理-化學-生物相結合的綜合改良方法。近年來，城市污水處理廠剩余污泥因其富含大量植物生長的必須營養(yǎng)元素，可提高土壤交換性能的鈣離子，高分子土壤結構改良物質腐植酸等土壤化學改良物質，以及有益微生物菌群等生物改良物質，而被看作是一種鹽堿土復合改良劑。盡管污泥用于鹽堿土改良可實現(xiàn)其資源化利用，但是污泥中存在的重金屬、病原微生物，有毒有害有機物給污泥的土地利用帶來了一定的風險。此外，污泥中含有豐富的N、P、有機質等各種養(yǎng)分，部分可隨水在土壤中遷移，進而污染地下水，尤其是有機態(tài)的氮可經(jīng)過硝化作用形成硝態(tài)氮對地下水造成污染。因此在將污泥作為鹽堿土改良劑時，有必要通過試驗確定這一過程的改良效果和環(huán)境效應。

目前研究改良土壤養(yǎng)分含量和有害物質影響的主要方法為盆栽試驗、田間實驗、及土柱淋洗試驗。盆栽試驗無法研究改良層以下土壤的性狀變化和污泥改良對地下水造成的影響。田間試驗往往不具備良好的試驗條件和管理條件，需要花費大量的人力物力。土柱淋洗試驗不具備模擬地下水返鹽的裝置而無法較準確地判斷改良效果。由于鹽堿土形成的主要原因是高鹽地下水在蒸發(fā)量較高的情況下隨水向上運動，造成地表鹽分累積，因此，設計開發(fā)一種可以在實驗室就能模擬地下水的返鹽運動來全面系統(tǒng)地研究剩余污泥改良鹽堿化土壤的效果及其環(huán)境效應的裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種城市污泥改良鹽堿土的試驗裝置，以解決目前實地研究鹽堿土的改良養(yǎng)分含量和有害物質影響的方法中存在不具備良好的試驗條件和管理條件，無法準確地判斷鹽堿土改良后的效果，同時現(xiàn)有改良鹽堿土的試驗中需要消耗大量的人力物力的問題。

本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是：所述試驗裝置包括支架、多格框架體、隔板、多格水槽和遮光套，所述多格框架體、隔板、多格水槽和支架從上到下依次并列設置，所述支架水平設置，隔板鋪墊在多格框架體和多格水槽之間，多格框架體為立體多層框架，多格框架體的橫截面為矩形，每層框架由呈網(wǎng)格設置的多個框格組成，多個框格固定連接制為一體，所述多格框架體中每個框格的側壁上均加工有一個取樣孔，所述遮光套套裝在多格框架體、隔板和多格水槽所組成的整體上。

本發(fā)明包含的有益效果是：

一、本發(fā)明中多格框架體為立體多層框架，土壤按照從下至上的順序裝進裝置中，立體多層框架的頂層框格中放置改良土層，以城市污水污泥為改良劑，可進行不同使用量、不同改良時間和改良方式的試驗研究；

二、多格水槽的設置是模擬含鹽量較高的地下水，用于對多格框架體內的土壤進行供水，多格水槽內的水量通過自然蒸發(fā)的動力向上遷移，使淋溶或自然降水攜帶的有害物質向下遷移，從而研究污泥改良對地下水的影響；

三、取樣孔的設置是利用取樣管通過取樣孔進行土壤取樣，每個框格的側壁上均加工有取樣孔的目的是為了通過每個取樣孔的取樣可混合為一個土壤樣本，使試驗人員得到一個全方位的土樣樣本，從而利用四分法對土壤樣本各項指標進行分析以達到準確研究污泥中有害物質向下遷移和鹽分的向上遷移的過程；

四、遮光套的設置是為了模擬土壤下面的黑暗條件，有利于得到準確的試驗結果；

五、本發(fā)明需要放置于室外，遠離交通要道和固定污染源，在自然降水和蒸發(fā)條件下研究污泥改良土壤的可行性，本發(fā)明的裝置是能夠模擬地下水返鹽運動來城市污泥改良鹽堿土的試驗裝置，克服單純淋洗柱實驗中對返鹽運動的忽略，可對城市污泥改良鹽堿土的可行性進行較為全面的研究，包括表土改良效果，對植物的影響、有害物質在土壤中的累積和遷移以及對地下水的影響，水鹽運動等，本發(fā)明結構簡單，易于操作，制作成本低廉，節(jié)省大量的人力物力，可根據(jù)具體改良土壤的性質、地下水性質調節(jié)裝置規(guī)模，通過本發(fā)明可準確有效研究鹽堿土改良過程。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視結構示意圖，圖2是本發(fā)明的立體結構示意圖。

具體實施方式