[实用新型]一种室内模拟高压旋喷化学修复污染土的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种室内模拟高压旋喷化学修复污染土的试验装置，包括机架、安装在机架下方的土样桶以及安装在机架一侧的计算机和信号转换器，在机架的两侧对称地固定安装有导轨，在机架中部设置有升降机箱，所述升降机箱的两端固定连接有滑块，且滑块与导轨滑动连接，在机架的顶部固定连接有横梁，在横梁上固定安装有升降控制装置。可以通过调节高压水泵泵入压力、控制变频电机转速、更换不同直径的喷嘴等简便操作，实现化学修复药剂在不同高压旋喷参数下的旋喷，取样获得不同时刻内不同位置处药剂浓度分布情况，以便研究高压旋喷参数对药剂浓度分布的影响及药剂迁移行为，达到合理选择高压旋喷化学修复药剂旋喷参数的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种室内模拟高压旋喷化学修复污染土的试验装置，属于土壤及地下水污染修复技术领域。

背景技术

随着我国城镇化和工业化进程的加快，城市和工业区附近土壤有机和重金属污染日益加剧。有机和重金属污染物在自然环境中难以降解，对土壤和地下水造成长期污染，极大威胁人类健康，因此，污染土壤修复已成为环保行业备受关注的热点问题。近年来，岩土领域的高压旋喷技术被逐渐引用到环保行业，与原位化学修复法相结合，并逐渐发展成为原位高压旋喷化学修复技术。通过向有机污染场地高压旋喷注入氧化剂，可将有机污染物氧化为无毒物质；向重金属污染场地高压旋喷注入氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，可将某些变价重金属转化为迁移性弱、毒性低的价态，然后原位注入固化稳定剂，将其固定在污染介质中，使其处于长期稳定状态。

原位高压旋喷化学修复技术利用高压旋喷设备将带有喷嘴的注浆管钻至预定修复深度，随后注浆管旋转并提升，化学修复药剂在注入压力的作用下从喷嘴喷出形成高压射流对土体进行切割搅拌，使化学修复药剂与污染土壤混合。高压射流对土体的切割、混合搅拌作用只发生在射流所到达的最远距离之内，该区域即为搅拌混合区。高压射流末端能量处于衰竭状态，无法对土体进行切割，但可将化学修复药剂充满土壤孔隙，化学修复药剂在对流—弥散的作用下向外迁移，该迁移区域即为扩散区。注入压力、旋转速度、提升速度、喷嘴直径等高压旋喷施工参数直接影响到搅拌混合区和扩散区域的范围大小及区域内化学修复药剂的浓度分布情况，从而对修复效果产生十分重要的影响。现场修复工程中，需依据搅拌混合区和扩散区域的范围大小及区域内化学修复药剂的浓度分布情况合理布置修复点位，避免产生修复盲区，保障高压旋喷化学修复效果，同时合理选择高压旋喷施工参数，提高修复效率。然而，国内在不同施工参数影响化学修复药剂浓度分布规律的研究工作尚处于起步阶段，目前还缺乏在原位高压旋喷修复污染土壤中合理选择施工参数所带来的修复效果方面的研究成果。

因此，有必要提供一种室内模拟高压旋喷化学修复污染土的试验装置，以定量确定不同高压旋喷参数下的化学修复药剂的浓度分布情况及污染土修复范围和修复效果，深入开展高压旋喷参数对化学修复药剂浓度分布及污染土修复范围和修复效果影响方面的研究工作，满足原位高压旋喷化学修复污染土壤实际施工中获得合理施工参数的需求，达到提高修复效率、优化修复效果的目的。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种室内模拟高压旋喷化学修复污染土的试验装置，该装置可以通过调节高压水泵泵入压力、控制变频电机转速、更换不同直径的喷嘴等简便操作，实现化学修复药剂在不同高压旋喷参数下的旋喷，取样获得不同时刻内不同位置处药剂浓度分布情况，以便研究高压旋喷参数对药剂浓度分布的影响及药剂迁移行为，达到合理选择高压旋喷化学修复药剂旋喷参数的目的。