[发明专利]一种虹吸平衡式重金属污染物溶出-吸附试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种属于重金属污染物的溶出-吸附试验技术领域，尤其是涉及一种虹吸平衡式重金属污染物溶出-吸附试验装置，观察测定含有重金属的物料在一定温度和pH环境下的水溶特性。

背景技术

使用重金属制品、工厂排放的污水、采矿和污水灌溉等过程中的重金属污染物通过各种途径进入环境，而重金属具有富集性，很难在环境中降解，造成重金属进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。因此，重金属污染问题日益受到人们的重视。寻找处理这些物料能在一定条件下吸附或固定溶出重金属的有效物质并对其进行评价已变得非常重要。

申请号为200710078272.3的中国专利公开了一种吸附虹吸分离工艺和有自吸功能的虹吸分离装置。本发明工艺所采用的分离方式为三维错流分离，所需分离推动力为吸附材料的内能和被分离料浆的位能；它是在料浆容器中安装若干支有自吸功能的吸附虹吸分离管，利用其中吸附棒高吸水疏油材料的吸水功能和憎油特性，利用颗粒组分的沉降性和油分的上浮性，来实现固液和/或油水的分离。本发明吸附虹吸分离装置采用了在普通虹吸管中贯穿吸附棒的方式完成自吸虹吸分离过程，但是该虹吸分离装置无法应用在重金属处理方面，也无法观察测定含有重金属的物料的水溶特性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快速简便的在恒温和恒定pH值条件下重金属污染物溶出-吸附试验装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种虹吸平衡式重金属污染物溶出-吸附试验装置，包括恒温箱、设置在恒温箱内的虹吸组件、设置在恒温箱外的抽气泵及出液盛器，

所述的虹吸组件包括联通机构、经联通机构连通的溶出段、吸附段及取样管，该联通机构还与所述的抽气泵连接，

所述的出液盛器设置在吸附管下方，盛放被吸附完的溶液。

所述的联通机构为三角形溢流排气管，该三角形溢流排气管垂直于水平平面，其三个顶端分别连接溶出段、吸附段、抽气泵，连接溶出段和吸附段的水平管中设有三通阀，连接取样管。

所述的三角形溢流排气管的顶端经截止阀控制并连接抽气泵。

所述的溶出段为垂直放置的溶出管，存放所测含重金属物料，溶出管顶部一端与三角形溢流排气管水平管的一端相连，底部连接进液阀，直接从进液盛器进液。

所述的吸附段为垂直放置的吸附管，与溶出管平行，存放吸附溶液中重金属的固体物质，顶部一段与三角形溢流排气管水平管的另一端相连，底部连接出液阀，控制流出液流入出液盛器中。

所述的溶出段与所述的吸附段平行排列并构成虹吸状结构。

所述的取样管为取样用注射针筒。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、虹吸式设计，溶出段与吸附段平行排列可有效降低柱体的高度，使之容易置于恒温箱中，同时降低液柱本身的压力。

2、三角形溢流排气管，可便捷操作，使液体快速或慢速充满装置的空间。

3、溶出段的流体与重力逆向，有助于试样保持疏松，减少阻力，并使细小颗粒不致于随液体流出。

4、可进行静态或静态-动态联合试验，进行长期的观察。

5、取样方便，吸附后液体可直接取样，吸附前液体通过三通阀与活塞或针筒进行抽取。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-进液盛器、2-进液阀、3-溶出管、4-截止阀、5-抽气泵、6-三角形溢流排气管、7-三通阀、8-取样用注射针筒、9-恒温箱、10-吸附管、11-出液阀、12-出液盛器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

虹吸平衡式重金属污染物溶出-吸附试验装置，其结构如图1所示，主要由恒温箱9、溶出管3、吸附管10、三角形溢流排气管6、抽气泵5等部件组成。

试验开始时，称取一定质量的试验样品置于溶出管3中，开启抽气泵5使整个系统充满溶液。将三角形溢流排气管6、溶出管3、吸附管10、进液盛器1及取样用注射针筒8均置于恒温箱9内，以便试验保持在一个恒定的温度。三角形溢流排气管6垂直于水平平面，其三个顶端分别连接溶出管3、吸附管10和抽气泵5。顶端连接截止阀4至抽气泵5，其对边水平。一侧连接溶出管3，另一侧连接吸附管10，并使溶出管3与吸附管10平行排列，虹吸式的设计可有效降低柱体的高度，使之容易置于恒温箱中，同时降低液柱本身的压力。连接溶出管3和吸附管10的水平管中间有个三通阀7，连接取样用注射针筒8。