[發明專利]一種耦合上流式土壤吸附重金屬的裝置

有效

• 申請號: 202010049665.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111208277B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 杜翠鳳;常寶孟;王遠;常雁紅;孫明康;魏丁一;郭麗麗;劉林東;于婷;王璠
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種耦合上流式土壤吸附重金屬的裝置，屬于尾礦庫內尾砂及周邊土壤重金屬污染研究的技術領域。雨水盛液瓶的出水口通過第一導水管與第一蠕動泵的入水口連接，第一蠕動泵的出水口通過第二導水管與第一淋濾柱的入水口連接，第一淋濾柱的出水口通過第三導水管與磁力攪拌器的入水口連接，磁力攪拌器的出水口通過第四導水管與第二蠕動泵的入水口連接，第二蠕動泵的出水口通過第五導水管與第二淋濾柱的入水口連接，第二淋濾柱的出水口通過第六導水管與淋濾液盛液瓶的入水口連接。本發明同時模擬出雨水對尾砂內重金屬浸出規律及其土壤對其吸附規律，可在任意時間對固體及液體樣品取樣分析，實現均勻淋濾。

技術領域

本發明涉及尾礦庫內尾砂及周邊土壤重金屬污染研究的技術領域，尤其涉及一種耦合上流式土壤吸附重金屬的裝置。

背景技術

現今，隨著礦山開采需求量的增多，開采強度也隨之增多，開采過程產生的尾礦也相應增加，除了一部分尾礦用于井下充填，大部分尾礦被堆存至尾礦庫中長時間對方。

而這些尾礦內通常含有大量有毒有害重金屬元素，在雨水或其他水力作用下尾砂內的重金屬會逐漸遷移至周圍土壤中，在土壤中長期累積后會進入農作物或者遷移至周圍水體中，最終都會危害人類身體健康。

目前針對尾砂重金屬對土壤污染評價大都采用現場取樣分析的方式，工作量巨大且繁瑣。而室內實驗通常只研究尾砂內重金屬浸出特性或者土壤對重金屬溶液的吸附性，方式較為單一，無法準確評價尾砂內重金屬浸出特性與土壤對尾砂內浸出的重金屬吸附特性的協同效果，同時由于尾砂或土壤樣品顆粒的不均質性，水穿過尾砂或土壤樣品時無法實現均勻淋濾。

因此，為了同時了解尾砂內重金屬在雨水滲透作用下的遷移特性及周邊土壤對尾砂內遷移出的重金屬吸附性能以及二者的互相影響機理，以采取相應措施實現尾礦庫及周邊土壤內重金屬的固化，降低重金屬對環境污染，室內模擬實驗裝置的設計尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有裝置無法同時模擬出雨水對尾砂內重金屬浸出規律及其土壤對其吸附規律的問題，且不可以在任意時間對固體及液體樣品取樣分析，無法實現均勻淋濾，難以用來研究尾礦庫內重金屬對周邊土壤的污染特征。

本發明提供一種耦合上流式土壤吸附重金屬的裝置，所述裝置包括雨水盛液瓶、第一蠕動泵、第一淋濾柱、磁力攪拌器、第二蠕動泵、第二淋濾柱和淋濾液盛液瓶；其中：所述雨水盛液瓶的出水口通過第一導水管與所述第一蠕動泵的入水口連接，所述第一蠕動泵的出水口通過第二導水管與所述第一淋濾柱的入水口連接，所述第一淋濾柱的出水口通過第三導水管與所述磁力攪拌器的入水口連接，所述磁力攪拌器的出水口通過第四導水管與所述第二蠕動泵的入水口連接，所述第二蠕動泵的出水口通過第五導水管與所述第二淋濾柱的入水口連接，所述第二淋濾柱的出水口通過第六導水管與所述淋濾液盛液瓶的入水口連接；

所述第一淋濾柱和所述第二淋濾柱的入水口設置在底部，所述第一淋濾柱和所述第二淋濾柱的出水口設置在頂部，所述第一淋濾柱外側壁設置有不同位置的若干第一取樣孔，所述第二淋濾柱的外側壁設置有不同位置的若干第二取樣孔，所述第一取樣孔內插接有第一密封塞，所述第二取樣孔內插接有第二密封塞。

優選地，所述第一淋濾柱設置在第一固定裝置上，所述第二淋濾柱設置在第二固定裝置上。

優選地，所述第一固定裝置包括第一底座、第一連接桿、第一中夾塊和第一上夾塊，所述第一連接桿垂直固定在所述第一底座上，所述第一中夾塊和所述第一上夾塊分別套設在所述第一連接桿的中部和上部；所述第二固定裝置包括第二底座、第二連接桿、第二中夾塊和第二上夾塊，所述第二連接桿垂直固定在所述第二底座上，所述第二中夾塊和所述第二上夾塊分別套設在所述第二連接桿的中部和上部。

優選地，所述第一連接桿和所述第二連接桿上分別設置有刻度。

優選地，所述第一上夾塊、所述第一中夾塊、所述第二上夾塊和所述第二中夾塊的左側為一直桿，右側為一月牙形。