[實(shí)用新型]污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420873218.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204330748U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙穎;薛強(qiáng);黃發(fā)興;李江山;王平;劉磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24;B09C1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，主要用于污染土壤修復(fù)的室內(nèi)試驗(yàn)研究，亦可用于模擬巖土體中污染物的傳輸過(guò)程，屬于環(huán)境巖土工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，大量污染物，特別是揮發(fā)性有機(jī)污染物和重金屬，被排放到空氣、水體及土壤中。土壤作為各種污染物最終歸宿，污染物的大量蓄積已成為其主要環(huán)境問(wèn)題之一。污染物進(jìn)入土壤后，不僅影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育及生物群落變化，導(dǎo)致糧食產(chǎn)量和質(zhì)量下降，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，還會(huì)對(duì)地表水、地下水造成次生污染，直接或間接危害人類(lèi)健康。近年來(lái)，我國(guó)土壤污染問(wèn)題日益凸現(xiàn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。研究污染物運(yùn)移規(guī)律，修復(fù)被污染土壤已經(jīng)成為近幾十年來(lái)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。

任何自然科學(xué)學(xué)科的研究都需要借助一定的試驗(yàn)裝備，因此，開(kāi)發(fā)新型、高效的試驗(yàn)設(shè)備是提高污染土壤修復(fù)科學(xué)研究水平的重要手段，也是環(huán)境巖土工程科技人員的工作重點(diǎn)。目前，針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)方法主要有曝氣、蒸汽抽提、熱脫附等，針對(duì)重金屬等無(wú)機(jī)污染土壤的修復(fù)方法主要有化學(xué)淋洗、化學(xué)穩(wěn)定化等。目前，國(guó)內(nèi)外已有大量學(xué)者針對(duì)上述修復(fù)方法開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn)研究設(shè)備的開(kāi)發(fā)工作。但現(xiàn)有的相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備大多只能完成一種類(lèi)型的試驗(yàn)，不能采用一套設(shè)備開(kāi)展多種類(lèi)型的試驗(yàn)研究。這在一定程度上增加了試驗(yàn)設(shè)備加工或購(gòu)置費(fèi)用，制約了污染物運(yùn)移和土壤修復(fù)方法的研究和發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)于提高環(huán)境巖土工程領(lǐng)域研究水平，促進(jìn)污染土壤修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和推動(dòng)土壤環(huán)境學(xué)科發(fā)展具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)解決方案為：污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，試驗(yàn)系統(tǒng)由供氣供液裝置、加熱修復(fù)裝置、尾氣尾液收集處理裝置、升降支撐裝置和自動(dòng)控制與數(shù)據(jù)采集裝置組成。

供氣供液裝置由儲(chǔ)液罐、平流泵、蒸氣發(fā)生器、增壓泵、儲(chǔ)氣罐構(gòu)成，儲(chǔ)液罐的出液口通過(guò)軟管經(jīng)第一三通閥連接至平流泵的進(jìn)液口，平流泵的出液口通過(guò)軟管連接至蒸氣發(fā)生器進(jìn)液口，蒸氣發(fā)生器的出氣口通過(guò)軟管連接至四通閥，第一三通閥又通過(guò)軟管連接至增壓泵的進(jìn)液口，增壓泵的出液口通過(guò)軟管連接至四通閥，儲(chǔ)氣罐出氣口通過(guò)軟管連接至四通閥，蒸氣發(fā)生器與四通閥連接的軟管上、增壓泵與四通閥連接的軟管上及儲(chǔ)氣罐與四通閥連接的軟管上分別設(shè)置有調(diào)壓閥。

加熱修復(fù)裝置由載樣倉(cāng)、加熱倉(cāng)、電機(jī)組成，載樣倉(cāng)和加熱倉(cāng)分別呈空心圓柱狀，加熱倉(cāng)密封套裝在載樣倉(cāng)外，載樣倉(cāng)外壁和加熱倉(cāng)內(nèi)壁之間形成空心夾層，空心夾層內(nèi)設(shè)有加熱器組，載樣倉(cāng)兩端分別設(shè)置有進(jìn)料螺旋密封蓋和出料螺旋密封蓋，進(jìn)料螺旋密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣進(jìn)液口，出料螺旋密封蓋上設(shè)置有出氣出液口，在載樣倉(cāng)內(nèi)兩端分別設(shè)置有過(guò)濾透水板，在載樣倉(cāng)靠近出料螺旋密封蓋一端的外壁上固定設(shè)有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪與連接于電機(jī)主軸的主動(dòng)齒輪嚙合。

尾氣尾液收集處理裝置由粉塵過(guò)濾器、活性炭吸附器和尾液收集器構(gòu)成，第一真空泵進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接至活性炭吸附器出氣口，活性炭吸附器的進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接至粉塵過(guò)濾器出氣口，粉塵過(guò)濾器進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接至第二三通閥，第二真空泵進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接至尾液收集器出氣口，尾液收集器進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接至第二三通閥，粉塵過(guò)濾器與第二三通閥連接的軟管上和尾液收集器與第二三通閥連接的軟管上分別設(shè)置有調(diào)壓閥；四通閥通過(guò)軟管連接至進(jìn)料螺旋密封蓋上的進(jìn)氣進(jìn)液口，連接軟管上設(shè)有閥門(mén)，第二三通閥通過(guò)軟管連接至出料螺旋密封蓋上的出氣出液口。

升降支撐裝置由支撐滾圈、滾圈支架、升降平臺(tái)、滾輪支架和支架構(gòu)成，支架對(duì)稱(chēng)設(shè)置在升降平臺(tái)兩側(cè)，支架上端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸分別活動(dòng)插入在加熱倉(cāng)的壁面中，升降平臺(tái)上方兩端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有滾圈支架，支撐滾圈對(duì)稱(chēng)套裝在載樣倉(cāng)兩端，支撐滾圈和滾圈支架之間通過(guò)銷(xiāo)釘連接，升降平臺(tái)下方對(duì)稱(chēng)設(shè)置有滾?輪支架，電機(jī)固定安裝在升降平臺(tái)上。

自動(dòng)控制與數(shù)據(jù)采集裝置由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集箱和傳感器構(gòu)成，第一溫度傳感器和壓力傳感器分別設(shè)置在載樣倉(cāng)的內(nèi)壁上，第二溫度傳感器設(shè)置在空心夾層內(nèi)，第三溫度傳感器設(shè)置在蒸氣發(fā)生器內(nèi)，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和壓力傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)線連接至數(shù)據(jù)采集箱上，數(shù)據(jù)采集箱通過(guò)數(shù)據(jù)線連接至計(jì)算機(jī)上。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的污染土壤修復(fù)過(guò)程模擬試驗(yàn)系統(tǒng)可以開(kāi)展多種修復(fù)方法和技術(shù)的科學(xué)研究，具有如下的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：