[发明专利]基于零价铁‑PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置及方法

权利要求书

1.基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于包括：依次管道连接的供水装置（1）、柱体模拟装置（2）和废液收集装置（4），所述柱体模拟装置（2）上设有一组采样装置（3）；所述柱体模拟装置（2）包括柱体，所述柱体的两端设有进水端柱体盖（5）和出水端柱体盖（6），两个柱体盖上分别设有进水孔（10）和出水孔（11），所述进水孔（10）和出水孔（11）上分别设有气动管，柱体盖与柱体之间设有筛网，柱体内依次设有第一过滤层（14）、DNAPL污染区（7）、PRB区域（8）、PRB下游区域（9）和第二过滤层（15），所述DNAPL污染区（7）对应的柱体表面设有DNAPL注入孔（16），所述PRB区域（8）和PRB下游区域（9）对应的柱体表面设有一组顶部采样孔（17）；所述采样装置（3）设于顶部采样孔（17）内。

2.根据权利要求1所述基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于所述供水装置（1）和柱体模拟装置（2）之间的输水管（18）上设有蠕动泵（19）。

3.根据权利要求1所述基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于所述柱体模拟装置（2）和废液收集装置（4）之间的出水管（20）上设有采样装置。

4.根据权利要求1所述基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于所述DNAPL注入孔（16）距离进水孔（10）6.5 cm；顶部采样孔（17）距离进水孔（10）依次为8 cm、9.5 cm、11 cm、12.5 cm、15.5 cm、18.5 cm、21.5 cm、24.5 cm、30.5 cm、36.5 cm和66.5 cm。

5.根据权利要求1所述基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于所述采样装置（3）为带有鲁尔接口的20-gauge不锈钢取样针（21），取样针的一端由顶部采样孔（17）垂直插入含水层，另一端与带有鲁尔接口的止通阀（22）连接，止通阀（22）的外接口设有微量注射器（23）。

6.根据权利要求1所述基于零价铁-PRB还原修复饱和含水层氯代烃类DNAPL污染源的实验装置，其特征在于所述在柱形槽体内分区域均匀填充介质，包括：粒径为60-150 目的石英细砂，粒径为35-80 目的石英中砂、粒径为4-35 目的石英粗砂以及粒径为100-300目的零价铁； DNAPL污染区（7）和PRB下游区域（9）填充介质均为细砂，对照组与实验组 PRB区域（8）的填充介质的选取需要确保该区域的渗水系数大于DNAPL污染区（7）和PRB下游区域（9）的渗透系数；实验组 PRB区域（8）填充介质为零价铁与石英中砂质量比为1:5的均匀混合物，对照组则填充等质量石英中砂；填充介质的预处理特征在于，所述石英砂均分别使用0.1 M NaOH及0.1 M HNO₃浸泡6 h，使用去离子水洗至中性后105℃烘箱烘干；所述零价铁分别使用0.1 M NaOH及0.1 M HNO₃迅速重复洗三次，使用去离子水洗至中性后，在真空冷冻干燥机中干燥并保存。