[实用新型]一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于地下污水治理领域，具体的是一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，对社会经济发展具有重要意义。地下水修复是目前环境科学领域研究的重要课题。屏障保护层修复地下水因其不仅可以节约成本，而且能够在不对土壤进行扰动的前提下清除土壤和地下水中的污染物而备受关注。屏障保护层修复法是指将吸附材料深埋于水体污染源的地下渗流带，材料与污水接触后，从材料的另一端流出较为清洁的水，使得污染物固定于材料中，此材料层就称之为该屏障保护层。但是，屏障保护层发挥其屏障保护功能的时间有限，当屏障保护层的吸附量达到饱和后，便没有吸附能力。若要及时更换屏障保护层，需要随时取样进行检测，但是，实地取样时，影响测试结果的干扰因素众多。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置，便于取样，有利于准确测定保护层发挥其屏障功能的持续时间。

本实用新型采用的技术方案是：一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置，包括竖直设置的试验柱、进水管和出水管，所述试验柱包括柱体、设置于柱体顶端的柱顶盖和设置于柱体底端的柱底盖；所述柱体、柱顶盖和柱底盖包围形成放置屏障保护层的屏障保护层放置腔；所述柱底盖设有贯通至屏障保护层放置腔的进水口，所述柱顶盖设有屏障保护层放置腔的出水口；所述进水管一端安装于进水口，另一端安装有蠕动泵；所述出水管一端安装于出水口，另一端为取样口。

进一步的，所述柱体与柱顶盖、柱体与柱底盖可拆卸连接。

进一步的，包括引流管，所述引流管一端与进水管相连，另一端引向外部，引流管与进水管的连接处位于蠕动泵和进水口之间。

进一步的，所述进水管包括外管和内管，所述内管与蠕动泵相连，所述外管套装于内管外周。

进一步的，柱顶盖和柱底盖朝向屏障保护层放置腔的一侧均铺设有隔滤层。

进一步的，所述屏障保护层包括屏障材料层和设置于屏障材料层两侧的石英砂层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型，通过蠕动泵使进水速度与地下水的流速相当。将屏障材料放置于屏障保护层放置腔内后，试验柱相当于埋于水体污染源的地下渗流带的屏障保护层。如此，便成功得模拟了地下水流屏障材料保护层的结构。通过从出水管的取样口取样便可测得屏障保护层放置腔内的屏障材料的吸附能力，即达到吸附饱和时的持续时间和吸附饱和量。有利于准确取样，消除了外界干扰因素的影响。通过其试验结果可指导地下水修复时需要使用的屏障材料的量，以及需要更换屏障材料的时间。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式结构示意图；

图2为本实用新型第二种实施方式结构示意图；

图中，试验柱1、柱体11、柱顶盖12、柱底盖13、进水口131、出水口121、进水管2、外管21、内管22、出水管3、蠕动泵4、引流管5、隔滤层6、石英砂层71、屏障材料层72。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置，如图1或图2所示，包括竖直设置的试验柱1、进水管2和出水管3，所述试验柱1包括柱体11、设置于柱体11顶端的柱顶盖12和设置于柱体11底端的柱底盖13；所述柱体11、柱顶盖12和柱底盖13包围形成屏障保护层放置腔；所述柱底盖13设有贯通至屏障保护层放置腔的进水口131，所述柱顶盖12设有屏障保护层放置腔的出水口121；所述进水管2一端安装于进水口131，另一端安装有蠕动泵4；所述出水管3一端安装于出水口121，另一端为取样口。

地下水的流速一般为几厘米到几十厘米每天；实验时，通过蠕动泵4将进水速度控制在0.01-0.03ml/min时，便相当于地下水的流速。将屏障材料放置于屏障保护层放置腔内后，试验柱1相当于埋于水体污染源的地下渗流带的屏障保护层。如此，便成功得模拟了地下水流屏障材料保护层的结构。通过从出水管3的取样口取样便可测得屏障保护层放置腔内的屏障材料的吸附能力，即达到吸附饱和时的持续时间和吸附饱和量。有利于准确取样，消除了外界干扰因素的影响。通过其试验结果可指导地下水修复时需要使用的屏障材料的量，以及需要更换屏障材料的时间。

为了便于屏障材料的取放以及试验柱的清洗，使该一种模拟地下水流经屏障材料保护层的实验装置可重复使用，优选的，所述柱体11与柱顶盖12、柱体11与柱底盖13可拆卸连接。