[發明專利]一種模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置

有效

• 申請號: 201710740758.2
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107643376B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 池澤涌;謝先軍;馮宇;王志強;皮坤福;錢坤;薛肖斌;王焰新
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

1.一種模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，包括依次連接的厭氧操作箱、模擬裝置、監測池、三通管和廢液池，所述三通管能上下移動，所述厭氧操作箱和模擬裝置之間通過第一管道連接，所述監測池和模擬裝置之間通過第二管道連接，所述監測池和三通管的第一管口通過第三管道連接，所述三通管的第二管口和廢液池通過第四管道連接，所述三通管的第三管口與大氣連通，所述厭氧操作箱內盛放模擬高砷地下水，所述模擬高砷地下水用以模擬含有砷的地下水，所述模擬高砷地下水采用無氧水配制，所述模擬裝置的內部填充模擬土壤層，所述模擬土壤層用以模擬土壤介質，分別與大氣連通的模擬裝置和三通管構成U型連通池結構，所述三通管的高度變動時，在壓強差的作用下，所述模擬裝置的水位發生改變，從而實現模擬不同條件的地下水環境，所述模擬高砷地下水通過第一管道流入模擬裝置內，在重力的作用下所述模擬高砷地下水在模擬裝置內滲流，完成滲流的模擬高砷地下水從模擬裝置內排出，然后依次流入監測池、三通管和廢液池，所述監測池內放置若干水質監測探頭，所述水質監測探頭用以實現連續監測水樣，所述廢液池用以收集流出的水樣。

2.如權利要求1所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述模擬裝置包括模擬裝置主體、設置在模擬裝置主體上方的模擬裝置上端和設置在模擬裝置主體下方的模擬裝置下端，所述模擬裝置上端通過第一法蘭盤連接在模擬裝置主體上，所述模擬裝置上端與第一法蘭盤之間通過第一橡膠密封圈密封，所述模擬裝置下端通過第二法蘭盤連接在模擬裝置主體上，所述模擬裝置下端與第二法蘭盤之間通過第二橡膠圈密封。

3.如權利要求2所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述模擬裝置上端的中間位置開設第一進水口，通過所述第一進水口將第一管道的一端與模擬裝置上端連接，所述第一管道上設置兩相閥門，開啟所述兩相閥門時，所述模擬高砷地下水流入模擬裝置主體內，所述模擬裝置下端的中間位置開設第一出水口，通過所述第一出水口將第二管道的一端與模擬裝置下端連接，所述第二管道上設置三相閥門，所述三相閥門的其中一端與大氣連通，該與大氣連通的三相閥門的一端用以水樣的采集。

4.如權利要求2所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，接近所述模擬裝置上端的模擬裝置主體的側面設有第一小孔，所述第一小孔內安裝通氣閥，所述通氣閥用以實現模擬裝置主體的內部與大氣間的氣體交換。

5.如權利要求2所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述模擬裝置主體的側邊設有若干小孔，這些小孔用以實現沿縱向流動途徑上的水樣的采集。

6.如權利要求2所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述第一管道、第二管道、第三管道和第四管道均為橡膠管道，所述三通管為玻璃三通管，所述模擬裝置主體、模擬裝置上端和模擬裝置下端均由透明PVC材料制成，所述模擬土壤層選用石英砂或黏土的任一種，所述無氧水內添加砷和鐵試劑。

7.如權利要求2所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述三通管的高度不大于模擬裝置主體的內部的水位，所述模擬裝置主體的底部安裝塑料網內襯，所述塑料網內襯的孔徑小于模擬土壤層的粒徑。

8.如權利要求1所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述第一管道上連接泵，通過所述泵將模擬高砷地下水輸送至模擬裝置，所述第一管道內安裝過濾器，所述過濾器用以去除模擬高砷地下水中的雜質，所述模擬裝置的內部設有布水器，所述布水器用以將模擬高砷地下水均勻布散。

9.如權利要求1所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述監測池設有第二進水口和第二出水口，所述第二進水口的位置低于第二出水口的位置，所述第二進水口與第二管道連接，所述第二出水口與第三管道連接。

10.如權利要求1所述的模擬高砷地下水灌溉對地下水環境影響的實驗裝置，其特征在于，所述三通管的下方設置升降臺，所述升降臺用以固定三通管的位置和改變三通管的高度。