一种土壤渗流液采集实验装置及其实验方法
【专利摘要】一种土壤渗流液采集实验装置及其实验方法，涉及一种土壤采集实验装置及其实验方法，所述实验装置是由渗流装置、渗流液储存装置、渗流液导管、渗流液收集瓶和电泵部分组成；渗流装置为上窄下宽的柱体，渗流液导管外部设有PVC制成的渗流液导管保护套；渗流液导管是一种橡胶软管，采集渗流液时将夹子打开，与电泵相连。本发明渗流液储存装置可以采集到土壤渗流液，也可以采集到渗流液中固体悬浮物，渗流液储存装置中设有两层网筛及滤膜，可以有效防止网筛和渗流液导出孔堵塞。本装置可以应用于野外自然降雨，也可以应用于实验室模拟降雨条件下土壤中或堆存垃圾、污泥等固废中渗流液采集。
【专利说明】
一种土壤渗流液采集实验装置及其实验方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种土壤采集实验装置及其实验方法，特别是涉及一种土壤渗流液采集实验装置及其实验方法。【背景技术】
[0002]随着城市人口的增多、规模的增大以及人民生活水平的不断提高，城市固体废弃物的产生量正在大幅度增加，如生活垃圾、污水处理厂的污泥、热电厂产生的粉煤灰、炉渣、 以及河道中清淤出来的大量底泥等。这些固体废弃物由于成分复杂，其中含有大量重金属、 有机污染物等有毒有害物质，对周围环境造成了严重的污染。一直以来，城市固体废弃物的处理处置都是一大难题，目前最主要的处置方式仍是填埋。然而大量填埋堆存的城市固体废弃物不但占用了大面积的土地资源，而且固体废弃物产生的渗流液对周边土壤及地下水的污染也越来越受到重视，特别是在降雨中及降雨后，垃圾、污泥、河道底泥等固体废弃物中大量有毒有害物质会随着降雨渗流扩散到周边土壤及地下水体中。近年来，由于农业中化肥、农药的超标使用，造成的水体污染也进一步加剧。据报道，每年有超过1500万t氮素从农田中流入河流、湖泊、池塘等水体中，导致水体中氮、磷等元素总量急剧增加，水体富营养化现象频频发生。由于农业非点源污染物主要是随着地表径流和土壤渗流进入水体，因此， 了解河岸带土壤渗流液性能及发生规律对于水体面源污染治理至关重要。目前，对于土壤、 固废中渗流液的研究主要是通过实验室模拟研究，而野外现场的研究较少，这主要是受制于土壤、垃圾、污泥等固体废弃物中渗流液现场难采集的原因。现有的野外土壤溶液采样器为正负气压采样器，由于其采用陶瓷滤头，造价较高，而且手动气压栗也较难达到理想效果，一般应用于实验基地或有固定人工看护的实验场地，但对于较偏僻的农业流域河岸带、 污泥堆存场等无人工看护地区尚没有应用实例。因此，发明一种造价低廉、操控效果好的土壤渗流液采集装置是开展原位土壤、固废渗滤液性能研究的首要问题，对于土壤、河流及地下水体污染治理十分重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种土壤渗流液采集实验装置及其实验方法，本发明渗流液储存装置可以采集到土壤渗流液，也可以采集到渗流液中固体悬浮物，渗流液储存装置中设有两层网筛及滤膜，可以有效防止网筛和渗流液导出孔堵塞。本装置可以应用于野外自然降雨，也可以应用于实验室模拟降雨条件下土壤中或堆存垃圾、污泥等固废中渗流液米集。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种土壤渗流液采集实验装置，所述实验装置是由渗流装置、渗流液储存装置、渗流液导管、渗流液收集瓶和电栗部分组成;渗流装置为上窄下宽的柱体，柱体上设有半圆形凹进去的渗滤孔，入渗孔上均匀布设有多个入渗点，渗流装置上部设有密封盖，其与柱体之间设有〇型胶垫，并设有套扣，密封住渗流装置与渗流液储存装置;渗流液储存装置是由PVC制成的圆柱体，内部上下放置两层网筛，网筛上放置滤膜，底部是底座，底座上设有渗流液导出孔，渗流液导出孔与渗流液导管相连，渗流液导管外部设有PVC制成的渗流液导管保护套； 渗流液导管是一种橡胶软管，一头与渗流液储存装置底部相连后置于渗流液导管保护套中，另一头置于在土壤外，用夹子密封。采集渗流液时将夹子打开，与电栗相连。
[0005]所述的一种土壤渗流液采集实验装置，所述渗流液储存装置PVC制成的圆柱体直径4?8cm。
[0006]所述的一种土壤渗流液采集实验装置，所述渗流液导管夹子与电栗相连。
[0007]所述的一种土壤渗流液采集实验装置，所述渗流液储存装置中设有两层网筛及滤膜。
[0008]一种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，所述方法包括以下过程:首先将网筛及滤膜放入渗流液储存装置，将底座安装扭紧后，在底部的渗流液导出孔上套上橡胶的渗流液导管，然后将渗流液导管放置于由三部分PVC管连接的渗流液导管保护套中；渗流液储存装置上部安装好渗流装置，渗流装置上盖紧顶盖后，整个装置放入挖置好的土壤坑中；然后按层将土壤填埋进土坑中，将渗流装置顶盖及渗流液导管保护套刚好露出土面为宜，然后将保护套中渗流液导管用夹子夹紧并固定在保护套上;放置好后，平衡一段时间，待土壤恢复到自然稳定状态时进行渗流液采集;每次渗流液样品采集后及时用清水对渗流液采集装置进行冲洗，并更换滤膜;即可.所述的一种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，所述整个装置放入挖置好的土壤坑中的放置深度根据实验要求来定。
[0009]所述的一种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，所述土壤渗流液采集时将渗流液收集瓶一侧与渗流液导管相连，另一侧通过橡胶软管与电栗相连，将渗流液抽出。
[0010]本发明的优点与效果是:1.渗流液储存装置是由PVC制成的圆柱体，内部上下放置两层网筛，网筛上放置滤膜， 这样既可以采集到土壤渗流液，同时也可以采集到渗流液中固体悬浮物，而且每次实验后及时更换滤膜，还可避免交叉污染。
[0011]2.渗流液导管是一种耐用的橡胶软管，一头与渗流液储存装置底部相连后放置入渗流液导管保护套中，渗流液导管保护套由三部分组成，可根据实验需要变换长度，应用起来较灵活。
[0012]3.渗流液储存装置中设有两层网筛及滤膜，根据实验要求精度的不同，过滤网上的滤膜可以进行调换，也可以定期置换，可以有效防止网筛和渗流液导出孔堵塞。
[0013]4.该装置可以长期放置于偏远的实验地土壤、污泥或垃圾填埋场中，也可以根据实验需要在不同深度土壤中放置，能够多次取样，长期监测，保证了试验结果的连续性，而且其造价低廉，埋置于现场后无需人工看护。【附图说明】
[0014]图1为图渗流液采集实验装置示意图。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。[0〇16]图中部件:1为渗流装置，2为顶盖，3为凹形渗滤孔，4为入渗点，5为渗流液储存装置，6为滤膜，7为网筛，8为底盖，9为渗流液导出孔，10为渗流液导管，11为渗流液导管保护套，12为固定夹，13为土壤，14为地面，15为渗流液收集瓶，16为抽滤口，17为密封盖，18为塑料软管，19为电栗，20为开关，21为控制阀，22为压力表。
[0017]实验装置是由渗流装置、渗流液储存装置、渗流液导管、渗流液收集瓶和电栗5部分组成。渗流液储存装置是由PVC制成的圆柱体，内部上下放置两层网筛，网筛上放置滤膜， 底部是可以拆卸的底座，底座上设有渗流液导出孔，渗流液导出孔与渗流液导管相连，渗流液导管外部设有PVC制成的渗流液导管保护套。渗流液储存装置上部与渗流装置相连，渗流装置是上窄下宽的柱体，柱体上设有半圆形凹进去的渗滤孔，入渗孔上均匀布设有多个入渗点，渗流装置上部设有密封盖，其与柱体之间设有0型胶垫，并设有套扣，可以密封住渗流装置与渗流液储存装置。
[0018]实施中首先将网筛及滤膜放入渗流液储存装置，将底座安装扭紧后，在底部的渗流液导出孔上套上橡胶的渗流液导管，然后将渗流液导管放置于由三部分PVC管连接的渗流液导管保护套中。渗流液储存装置上部安装好渗流装置，渗流装置上盖紧顶盖后，整个装置放入挖置好的土壤坑中，放置深度根据实验要求来定。然后按层将土壤填埋进土坑中，将渗流装置顶盖及渗流液导管保护套刚好露出土面为宜，然后将保护套中渗流液导管用夹子夹紧并固定在保护套上。放置好后平衡一段时间，待土壤恢复到自然稳定状态时进行渗流液采集。土壤渗流液采集时将渗流液收集瓶一侧与渗流液导管相连，另一侧通过橡胶软管与电栗相连，将渗流液抽出。每次渗流液样品采集后及时用清水对渗流液采集装置进行冲洗，并更换滤膜。
[0019]将网筛7及滤膜6放入渗流液储存装置5,将底盖8安装扭紧后，在底部的渗流液导出孔9上套上橡胶的渗流液导管10,然后将渗流液导管10放置于由三部分PVC管连接的渗流液导管保护套11中。渗流液储存装置5上部安装好渗流装置1，渗流装置1上盖紧顶盖2后，整个装置放入挖置好的土壤坑中，放置深度根据实验要求来定。然后按层将土壤填埋进土坑中，将渗流装置顶盖2及渗流液导管保护套11刚好露出地面14为宜，然后将渗流液导管保护套11中渗流液导管10用固定夹12夹紧并固定在保护套11上。放置好后平衡一段时间，待土壤13恢复到自然稳定状态时进行渗流液采集。
[0020]土壤渗流液采集时将渗流液收集瓶15—侧抽滤口 16与渗流液导管10相连，另一侧抽滤口通过塑料软管18与电栗19相连，打开开关20,通过控制阀21调节压力表22,然后将渗流液抽入渗流液收集瓶15中。每次渗流液样品采集后及时用清水对渗流液采集装置进行冲洗，并定时更换滤膜6。
【主权项】
1.一种土壤渗流液采集实验装置，其特征在于，所述实验装置是由渗流装置、渗流液储 存装置、渗流液导管、渗流液收集瓶和电栗部分组成;渗流装置为上窄下宽的柱体，柱体上 设有半圆形凹进去的渗滤孔，入渗孔上均匀布设有多个入渗点，渗流装置上部设有密封盖， 其与柱体之间设有0型胶垫，并设有套扣，密封住渗流装置与渗流液储存装置;渗流液储存 装置是由PVC制成的圆柱体，内部上下放置两层网筛，网筛上放置滤膜，底部是底座，底座上 设有渗流液导出孔，渗流液导出孔与渗流液导管相连，渗流液导管外部设有PVC制成的渗流 液导管保护套;渗流液导管是一种橡胶软管，一头与渗流液储存装置底部相连后置于渗流 液导管保护套中，另一头置于在土壤外，用夹子密封，采集渗流液时将夹子打开，与电栗相 连。2.根据权利要求1所述的一种土壤渗流液采集实验装置，其特征在于，所述渗流液储存 装置PVC制成的圆柱体直径4?8cm。3.根据权利要求1所述的一种土壤渗流液采集实验装置，其特征在于，所述渗流液导管 夹子与电栗相连。4.根据权利要求1所述的一种土壤渗流液采集实验装置，其特征在于，所述渗流液储存 装置中设有两层网筛及滤膜。5.—种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，其特征在于，所述方法包括以下过程:首先将网筛及滤膜放入渗流液储存装置，将底座安装扭紧后，在底部的渗流液导出孔上套上橡胶的渗流液导管，然后将渗流液导管放置于由三部分PVC管连接的渗流液导管保 护套中；渗流液储存装置上部安装好渗流装置，渗流装置上盖紧顶盖后，整个装置放入挖置 好的土壤坑中；然后按层将土壤填埋进土坑中，将渗流装置顶盖及渗流液导管保护套刚好 露出土面为宜，然后将保护套中渗流液导管用夹子夹紧并固定在保护套上;放置好后，平衡 一段时间，待土壤恢复到自然稳定状态时进行渗流液采集;每次渗流液样品采集后及时用 清水对渗流液采集装置进行冲洗，并更换滤膜即可。6.根据权利要求5所述的一种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，其特征在于，所述 整个装置放入挖置好的土壤坑中的放置深度根据实验要求来定。7.根据权利要求5所述的一种土壤渗流液采集实验装置的实验方法，其特征在于，所述 土壤渗流液采集时将渗流液收集瓶一侧与渗流液导管相连，另一侧通过橡胶软管与电栗相 连，将渗流液抽出。
【文档编号】G01N1/10GK106017986SQ201610319562
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】张鸿龄, 马国峰, 孙丽娜
【申请人】沈阳大学