[發(fā)明專利]一種地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310335731.7
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103353514A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王心義;姬紅英;辛亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下水污染治理修復(fù)相似模擬實驗方法，是一種通過自行設(shè)計的地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗裝置，分別在污染源控制箱、污染區(qū)、凈化區(qū)及滲透反應(yīng)區(qū)裝填相似材料，并通過注水系統(tǒng)完成地下水模擬水位要求，而再現(xiàn)地下水污染及治理修復(fù)的三維相似模擬實驗方法。

背景技術(shù)

地下水污染狀況是影響人類發(fā)展及進步的一個重要指標(biāo)，而由于地下水污染的隱蔽性、復(fù)雜性，其治理難度較大。在污染地實地進行工程實踐，投資大、耗時長，滲透反應(yīng)墻材料的選取十分困難，且治理效果難以保證。相似模擬實驗是再現(xiàn)復(fù)雜工程環(huán)境的一種重要科學(xué)研究手段，現(xiàn)有的地下水污染治理相似模擬實驗裝置僅用于模擬滲透反應(yīng)材料的修復(fù)效果，其結(jié)構(gòu)簡單，與實際工程應(yīng)用相差較大。

大型地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗裝置有效克服了現(xiàn)場試驗投資大、耗時長與現(xiàn)有相似模擬裝置模擬對象單一、實驗精度低的不足，但其裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實驗步驟繁瑣。本發(fā)明基于自行設(shè)計地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗裝置，提出一種地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗方法，其三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))及污染源控制箱大小易于調(diào)節(jié)，相似材料裝填過程利于操作，水流特征便于模擬，為復(fù)雜地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗的精確再現(xiàn)提供了保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對滲透反應(yīng)墻技術(shù)現(xiàn)場試驗投資大、耗時長與現(xiàn)有相似模擬對象單一、實驗精度低及自行設(shè)計三維相似模擬實驗裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、步驟繁瑣等不足，提出一種地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗方法。該方法配合地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗裝置使用，其三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))及污染源控制箱大小易于調(diào)節(jié)，相似材料裝填過程利于操作，水流特征便于模擬，不僅再現(xiàn)了污染區(qū)地質(zhì)條件及污染源分布特征，而且實現(xiàn)了污染區(qū)、凈化區(qū)的對比分析及滲透反應(yīng)區(qū)材料的確定，為現(xiàn)場實際條件下的地下水污染控制提供了依據(jù)。

本發(fā)明提供一種地下水污染治理修復(fù)三維相似模擬實驗方法。包括確定左右滲透墻板位置、固定污染源控制箱位置、裝填主架下部三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))相似材料體、裝填主架中部三區(qū)(污染區(qū)、掙化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))相似材料體、裝填主架上部三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))相似材料體、裝填污染源相似體及連接外部注水軟管實現(xiàn)三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)及滲透反應(yīng)區(qū))水流特征的精確模擬。

進一步，根據(jù)模擬對象，對主架裝置上的左滲透墻板、右滲透墻板進行調(diào)節(jié)，合理確定污染區(qū)、凈化區(qū)、滲透反應(yīng)區(qū)的位置及大小。

進一步，根據(jù)污染源的相似模擬位置高低及容積大小，在污染區(qū)的左側(cè)護板及頂端固定梁上進行污染源控制箱位置及大小尺寸的調(diào)節(jié)，并通過螺栓緊固。

進一步，在主架裝置的前后面下部安裝鋼化玻璃板，鋼化玻璃板的左右端及下部分別通過螺栓與主架裝置的左側(cè)護板、右側(cè)護板及底固定梁進行緊固，鋼化玻璃板與主架裝置之間通過黃油進行密封，防止三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))相似材料裝置體中水流滲出。

進一步，檢查污染區(qū)及凈化區(qū)各量測儀表運轉(zhuǎn)情況，采用密封塞對清污孔、污染物抽取孔、凈化物抽取孔進行密閉封孔，關(guān)閉控制污染水排放孔、凈化水排放孔的流速閥。

進一步，根據(jù)模擬區(qū)地質(zhì)資料進行污染區(qū)和凈化區(qū)地質(zhì)體相似材料的裝填，在滲透反應(yīng)區(qū)進行滲透反應(yīng)相似材料的裝填，不同地質(zhì)體間采用云母進行分層，并采用重錘按一定力度夯實，第一次污染區(qū)、凈化區(qū)地質(zhì)相似體及滲透反應(yīng)相似材料裝填高度均為下部鋼化玻璃板高度。

進一步，在主架裝置的前后面中部安裝鋼化玻璃板，中部與下部鋼化玻璃板問通過密封條進行密封，鋼化玻璃板兩端與左側(cè)護板、右側(cè)護板間通過黃油與螺栓進行安裝、緊固，鋼化玻璃板中問與左滲透墻板、右滲透墻板間用黃油密封。

進一步，用與下部鋼化玻璃板與主架裝置所圍三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))裝填的相同方法在中部鋼化玻璃板與主架裝置所圍三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))進行地質(zhì)相似體及滲透反應(yīng)相似材料的裝填。

進一步，用與主架裝置中部前后面鋼化玻璃板相同的安裝方法在主架裝置上部前后面安裝鋼化玻璃板，且用其相同方法對所圍三區(qū)(污染區(qū)、凈化區(qū)與滲透反應(yīng)區(qū))地質(zhì)相似體及滲透反應(yīng)相似材料進行裝填，在指定高度完成所有地質(zhì)相似體及滲透反應(yīng)相似材料的裝填。

進一步，選定污染源相似材料，在指定調(diào)節(jié)后的污染源控制箱進行污染源相似材料的裝填。

進一步，通過膠塞將注水玻璃管與外部注水軟管相接，進行模擬區(qū)注水，當(dāng)模擬區(qū)水位達到要求時，調(diào)節(jié)右流速閥，使水位滿足實驗要求。