重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统的制作方法

本实用新型涉及污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统。

背景技术：

在工业化生产的过程中，部分地区的农田土壤收到了重金属的严重污染；目前，人们开始重视对污染土壤进行修复，恢复生态植被。目前已进行大量的土壤修复小区试验，包括室内盆栽试验和常规田间小区试验。

然而，现有的土壤修复小区试验存在的问题：(1)室内盆栽试验条件可以控制，但是不能模拟大田环境条件；(2)常规田间小区试验不可控制因子较多，直接影响试验效果(如不同处理田间试验小区间的灌水影响、小区的边际效应；小区间的重金属水平及垂直迁移影响，小区间的重金属水平及垂直迁移影响，小区间作物根际影响等)；(3)常规田间小区试验是依据小区间距离来控制影响，但是这样存在小区布设所需试验面积大，工作量大的影响。

因此，需要提供一种重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统，以解决现有的土壤修复小区试验存在不能模拟大田环境、不可控因子较多和工作量大的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种重金属污染土壤原 位稳定化修复田间试验系统，其包括依次连接的修复药剂投加装置、输送装置和小区试验阻隔装置；所述小区试验阻隔装置包括水平阻隔底板组件和连接在所述水平阻隔底板组件上的测旁阻隔板组件，所述水平阻隔底板组件的底板的边缘具有第一连接部，测旁阻隔板组件的下边具有第二连接部；第一连接部和第二连接部相卡接，所述小区试验阻隔装置内设置待试验污染耕作层。

其中，所述水平阻隔底板组件为水平阻隔三通板。

其中，所述测旁阻隔板组件为设置在水平阻隔三通板边缘上的竖直阻隔三通板，四块竖直阻隔三通板依次设置在水平阻隔三通板的四边。

其中，所述第一连接部为凸出结构，第二连接部为凹进结构，所述凸出结构和凹进结构相卡合。

其中，所述竖直阻隔三通板和水平阻隔三通板的卡接处设置密封条。

其中，所述四块竖直阻隔三通板依次通过紧固件连接，所述紧固件为直角折板，所述直角折板的一边与其中一个竖直阻隔三通板通过螺栓组件连接；所述直角折板的另一边与另一个竖直阻隔三通板通过螺栓组件连接。

其中，相邻的两块竖直阻隔三通板在对接处设置密封条。

其中，所述修复药剂投加装置包括药剂混合箱体、药剂计量供应单元、水计量供应单元、搅拌设备、潜水泵；所述药剂计量供应单元设置在所述药剂混合箱体的顶部，药剂通过药剂计量供应单元的出口流入药剂混合箱体；所述水计量供应单元设置在所述药剂混合箱体的顶部，水通过水计量供应单元的出口流入药剂混合箱体；搅拌设备设置在所述药剂混合箱体的内部，对药剂混合箱体内的液体进行搅拌潜 水泵设置在所述药剂混合箱体内，且与所述输送装置连通。

其中，所述输送装置包括相连接的输送管和混合液喷头，所述输送管与所述药剂混合箱体内的潜水泵连通，所述混合液喷头位于所述小区试验阻隔装置上方，以向所述所述小区试验阻隔装置喷洒混合后的药剂。

其中，还包括控制单元，所述药剂计量供应单元、水计量供应单元、搅拌设备、潜水泵均与所述控制单元连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统中，修复药剂投加装置投加的药剂通过输送装置输送至小区试验阻隔装置中，进而在小区试验阻隔装置进行土壤修复试验；小区试验阻隔装置采用水平阻隔底板组件和连接在水平阻隔底板组件上的测旁阻隔板组件卡接而成，拆装便捷，设备可重复利用；通过将待试验污染耕作层剥离后放置在小区试验阻隔装置内进行试验，依靠阻隔效应，试验条件可以控制，确保试验效果，试验还可以模拟自然条件，客服常规大田试验不足，工作量小。

附图说明

图1为本实用新型重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统的结构示意图；

图2为本实用新型重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统中装有污染土壤的小区试验阻隔装置的结构示意图；

图3为图2中小区试验阻隔装置带有密封条的结构示意图；

图4为图2中小区试验阻隔装置中第二连接结构的示意图；

图5为图2中小区试验阻隔装置中第一连接结构的示意图。

图中：1、药剂计量供应单元；2、药剂出口、3、水计量供应单元；4、水出口；5、药剂混合箱体；6、转轴；7、叶片；8：潜水泵； 9：输送管；10、混合液喷头；11：水平阻隔三通板；12：竖直阻隔三通板；13：待试验污染耕作层；14：密封条；15：第二连接部；16：第一连接部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供的重金属污染土壤原位稳定化修复田间试验系统包括依次连接的修复药剂投加装置、输送装置和小区试验阻隔装置；小区试验阻隔装置包括水平阻隔底板组件(具体为水平阻隔三通板11)和连接在水平阻隔底板组件上的测旁阻隔板组件(具体为竖直阻隔三通板12)，所述水平阻隔底板组件的底板的边缘具有第一连接部16(如图5所示)，测旁阻隔板组件的下边具有第二连接部15(如图4所示)；第一连接部16和第二连接部15相卡接，所 述小区试验阻隔装置内设置待试验污染耕作层13。其中，通过水平阻隔底板组件和测旁阻隔板组件阻隔田间试验小区耕作层0-30厘米土壤与30厘米下面土壤之间的药剂迁移、重金属迁移、作物根系影响、水分迁移影响等。

上述实施例中，修复药剂投加装置投加的药剂通过输送装置输送至小区试验阻隔装置中，进而在小区试验阻隔装置进行土壤修复试验；小区试验阻隔装置采用水平阻隔底板组件和连接在水平阻隔底板组件上的测旁阻隔板组件卡接而成，拆装便捷，设备可重复利用；通过将待试验污染耕作层13剥离后放置在小区试验阻隔装置内进行试验，依靠阻隔效应，阻隔周边的土和水对试验处理的干扰，也很好地阻隔试验小区边缘地下水的反渗的影响，试验条件可以控制，确保试验准确性，试验还可以模拟大田自然条件，客服常规大田试验不足。

具体来讲，不同处理田间试验小区间的灌水影响、小区的边际效应、小区间的重金属水平及垂直迁移影响、区间的重金属水平及垂直迁移影响、小区间作物根际影响等，均为影响小区修复试验的因子，通过小区试验阻隔装置的阻隔，可避免这些因素的影响；同时，通过采用小区试验阻隔装置，小区间的间距不需要另外留出，也不会影响试验效果，小区布设所需试验面积减少，节约了试验用地，也减少了工作量。

具体地，水平阻隔底板组件一般可选一个水平阻隔三通板11；测旁阻隔板组件为设置在水平阻隔三通板11边缘上竖直阻隔三通板12，四块竖直阻隔三通板12依次设置在水平阻隔三通板11的四边。其中，水平阻隔底板和测旁阻隔板材料为塑料质三通板，具有质量轻便携的特点，阻隔效果比较好。

其中，水平阻隔三通板11长5米，宽4米，厚度1.5厘米；相应地，竖直阻隔三通板12长5米，高0.4米的2块，宽4米，高0.4米的2块；上 述实施例中，小区试验阻隔装置的大小根据试验需求进行布设。

进一步地，如图4和图5所示，第一连接部16为凸出结构，第二连接部15为凹进结构，凸出结构和凹进结构相卡合；这种连接方式简单便捷，当然也可选用其他常规的连接结构。

进一步地，如图3所示，竖直阻隔三通板12和水平阻隔三通板11的卡接处设置密封条14；通过封闭，达到田间小区间内与小区外的水土、药剂及根系的阻隔，进一步确保试验效果不受外界影响。

具体地，四块竖直阻隔三通板12依次通过紧固件连接，所述紧固件为直角折板，直角折板的一边与其中一个竖直阻隔三通板12通过螺栓组件连接；直角折板的另一边与另一个竖直阻隔三通板12通过螺栓组件连接；通过直角折板和螺栓组件的可拆卸连接，拆装方便；当然也可选用其他常规的连接结构。

同样地，相邻的两块竖直阻隔三通板12在对接处也设置密封条14；确保封闭，达到田间小区间内与小区外的水土、药剂及根系的阻隔，确保试验效果不受外界影响。

具体地，修复药剂投加装置包括药剂混合箱体5、药剂计量供应单元1、水计量供应单元3、搅拌设备和潜水泵8；药剂计量供应单元1设置在药剂混合箱体5的顶部，药剂通过药剂计量供应单元1的出口流入药剂混合箱体5；水计量供应单元3设置在药剂混合箱体5的顶部，水通过水计量供应单元3的出口流入药剂混合箱体5；搅拌设备设置在药剂混合箱体5的内部，对药剂混合箱体5内的液体进行搅拌潜水泵设置在药剂混合箱体5内，且与输送装置连通。

上述实施例中，输送装置包括相连接的输送管9和混合液喷头10，所述输送管9与所述药剂混合箱体5内的潜水泵连通，所述混合液喷头10位于所述小区试验阻隔装置上方，以向所述所述小区试验阻隔装置喷洒混合后的药剂；混合液喷头10的一端与输送管9连接，另一端为 扁式喷头，扁式喷头具有并排开设的多个出液口，从而可更加均匀地喷射混合液。

优选地，还包括控制单元，所述药剂计量供应单元1、水计量供应单元3、搅拌设备、潜水泵均与所述控制单元连接；通过控制单元，控制药剂、水的自动供应，搅拌设备的搅拌时间及潜水泵的送水情况。

药剂与土壤重金属充分接触并反应完全，可比较好的阻隔周边的土和水对试验处理的干扰，也很好地阻隔试验小区边缘地下水的反渗的影响。

具体地，所述药剂计量供应单元1包括电子流量计、药量控制器及药剂箱，所述药剂箱的下部具有药剂出口2，所述电子流量计设置在药剂出口2处，所述电子流量计与所述药量控制器连接，所述药剂出口2处还设置电磁阀，所述电磁阀与所述药量控制器连接。电子流量计检测出药剂流量，并反馈给药量控制器，药量控制器控制电磁阀的开合量，从而实现药剂的精确供应。其中，药量控制器具体为药剂箱侧部的自动控制面板。

具体地，所述水计量供应单元3包括电子流量计、水量控制器及水箱，所述水箱的下部具有水出口4，所述电子流量计设置在水出口4处，所述电子流量计与所述水量控制单元连接，所述水出口4处还设置电磁阀，所述电磁阀与所述水量控制单元连接。电子流量计检测出水的流量，并反馈给水量控制器，水量控制器控制电磁阀的开合量，从而实现水的精确供应。其中，水量控制器具体为药剂箱侧部的自动控制面板。

优选地，所述搅拌设备包括搅拌电机、转轴6和叶片7，所述转轴6的上端与搅拌电机的转子连接，所述转轴6上连接叶片7。搅拌电机驱动转轴6和叶片7转动，从而有效地对药剂和水进行均匀混合。

本实用新型中，通过小区试验阻隔装置进行试验时需要以下过程：先把30厘米的待试验污染耕作层13土壤剥离；平铺地板(水平阻 隔三通板11)；安装四周的四块测旁阻隔板(竖直阻隔三通板12)，底部连接好；四周测旁阻隔板之间通过密封条14进行密封；向该区试验阻隔装置内回填剥离的污染耕作层土壤；布置试验，修复药剂投加装置投加的药剂通过输送装置输送至小区试验阻隔装置中，开始试验。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。