[发明专利]一种污染土壤井下固化体长期稳定性快速测试装置及方法

说明书

一种污染土壤井下固化体长期稳定性快速测试装置及方法，属于污染土壤固化体稳定性测试装置及方法。根据金属矿或者煤矿井下条件，采用相似原理及简化手段，制作井下固化体稳定性测试装置，该装置主要有气样室、试体箱、水样管、压力稳定系统和监控系统几个部分，在实验室内完成污染土壤固化体稳定性及对井下环境影响的快速检测。（1）模拟固化体充填及凝固过程中对井下空气环境的影响；（2）模拟固化体对井下水环境质量的影响；（3）模拟固化体所处不同压力环境条件下毒性浸出特性；（4）模拟不同固化剂、不同固化强度条件下污染物质浸出特性；（5）模拟隔离墙对固化体中污染物质浸出的抑制效果。

技术领域

本发明涉及一种污染土壤固化体稳定性测试装置及方法，特别是一种污染土壤井下固化体长期稳定性快速测试装置及方法。

背景技术

固化技术是污染土壤与粘结剂之间可以不发生化学反应，只是机械的将污染物质包裹在结构完整的固化体中，隔离污染土壤与外界环境的联系，从而达到控制污染物质迁移的目的。

污染土壤处理是否满足井下环境保护的要求是污染土壤井下固化处理的关键。目前国际上公认的环境保护评价依据是浸出毒性测试，主要有三类：最大释放水平测试、动态释放能力测试和针对再利用情景的浸出测试。我国2007年颁布执行的污染物质浸出毒性浸出方法标准是最大释放水平测试方法，但是该方法存在过度修复，修复成本偏高问题。污染土壤井下固化处理技术是污染土壤固化技术的再发展，其作为一项新的技术，固化体所处的环境条件区别很大。因此，需要研究发展能够反映污染土壤实际治理环境的浸出毒性测试新方法，合理确定治理修复目标和需求，避免过度修复，降低修复成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污染土壤井下固化体长期稳定性快速测试装置及方法，反映井下污染土壤固化体实际所处的环境条件，检测固化体对井下环境的影响，避免过度修复，降低污染土壤修复成本。

本发明的技术方案是：本发明提供一种井下污染土壤固化体长期稳定性快速检测包括模拟检测装置和检测方法；

所述的模拟试验装置包括：试体箱、气样室、水样试管、水压稳定系统和监控系统；在试体箱的上部有气样室，在气样室上有取气样口；在试体箱两端各设置一根水样试管，分别为第一水样试管和第二水样试管，每一个水样试管上均有一个取水样口，分别为第一取水样口和第二取水样口；水压稳定系统通过管道与水样试管和试体箱连接，在试体箱、气样室和水样试管中均连接有压力传感器，压力传感器的输出信号均与监控系统输入端连接。

所述的试体箱的一端有隔离墙，在试体箱内放置充填体；所述的水压稳定系统为氮气瓶供气稳压系统。

所述的监控系统包括监控仪和压力传感器，压力传感器连接在监控仪的输入端。

所述的模拟试验方法步骤如下：

（1）污染土壤井下固化体对气体环境的影响测试：首先制作试体箱、气样室；试体箱内充入污染土壤浆体，在试体箱上方安装并密闭气样室；气样室内通过氮气瓶和进气管充入氮气；在污染土壤浆体充入和凝固过程中，抽取气样室内的气体送样检测；

（2）污染土壤井下固化体对地下水环境的影响测试方法：在步骤（1）的基础上，等待污染土壤固化体达到28天凝固后，在试体箱的两侧安装水样管；水样管中充入清水，整体密闭，水不充满，水样管上段空气段，空气段为5~10cm；使用氮气瓶和进气管，将氮气充入水样管空气段，氮气加压，使水压增加0~5MPa；压力水和污染土壤固化体接触，定期取水样，检测水中污染物质浓度；

（3）井下污染土壤固化体污染物质迁移控制方法：在步骤（1）中充入试体箱内污染土壤浆体前，提前充填一段隔离墙，整个试验装置结构不变，然后按照步骤（1）和步骤（2）实施，定期取水样管中水样，检测水中污染物质浓度；