专利名称：多联式柱浸出实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保技术，尤其是涉及多联式柱浸出实验装置。
背景技术：
固定废物(含危险废物)对水具有渗透性，即使它是固体状态或经过化学固化、稳定化，又或者经焚烧后遗留的残渣都在一定程度上对水具有渗透性。因此，当雨水、地表水或自身所含水分通过固体废物时，其所含的有害成分将会污染土壤、地表水、空气，甚至通过土壤渗透最终进入地下水系，造成地下水的污染。因此，必须严格控制固定废物的浸出毒性。浸出毒性是危险废物毒性特性鉴别的重要指标。除了采用传统的静态浸出评价方式外，还可以开展柱浸出实验作为补充，更加全面和准确地鉴别危险废物的浸出毒性。而柱浸出实验又称渗滤浸出实验，是地浸和堆浸的室内重要实验方法。它们均是在有机玻璃或塑料渗滤柱中进行的。柱浸的任务是确定浸出剂的最佳浓度、浸出剂和氧化剂的消耗量、有用元素的浸出率、浸出液固比，研究浸出过程中各项工艺指标、矿石浸出后水质复原状况等参数，并对用地浸法和堆浸法开采矿床的前景作出初步评价。柱浸出实验作为在水-岩相互作用的研究中发展起来的一种固相污染物动态分析方法，具有可动态模拟污染物在实际环境中释放规律的优点。同时，在浸出初期，柱浸出实验会因为未达到足够的反应平衡而使污染物大量浸出，这与实际条件下的浸出情况相似，因而能有效地评估废物的瞬时浸出风险。然而，目前，我国的柱浸出实验并无明确方法可供参照，只能借鉴美国、日本等国的标准；采用的柱浸出装置可选择性较差，难以实现流量的精确控制，实验误差大；浸出过程中不便及时取样分析，无法分阶段监控浸出的详细情况；浸出设备利用率低，易腐蚀，无法同时实现多个样品的独立浸出。因此，研发出合理的柱浸出实验反应装置，能极大地完善危险废物的浸出评价体系和提高鉴别结果的有效性。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有柱浸出实验采用的柱浸出装置可选择性较差，难以实现流量的精确控制，实验误差大；浸出过程中不便及时取样分析，无法分阶段监控浸出的详细情况；浸出设备利用率低，易腐蚀，无法同时实现多个样品的独立浸出的缺点，提供一种集成度和自动化程度高、可实现多样品同时独立浸出且取样方便、工艺稳定、设备利用高的多联式柱浸出实验装置。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:多联式柱浸出实验装置，包括实验台和多个浸出柱，所述实验台包括上层实验平台和下层实验平台，所述下层实验平台上设有浸提剂容器以及多个与所述浸出柱一一对应的浸出液收集容器，所述上层实验平台上设有用于将所述浸出柱固定于所述上层实验平台上的固定板以及可将所述浸提剂容器中的浸提剂分别导入每个所述浸出柱的多通道蠕动泵。[0009]具体地，所述固定板上设有多个用于放置所述浸出柱的凹槽，所述凹槽与所述浸
出柱——对应。具体地，所述浸出柱包括底座、柱体以及与所述柱体活动固定的顶盖，所述顶盖上设有与所述浸出液收集容器连接的出液管。进一步地，所述顶盖旋转固定于所述柱体上。进一步地，所述柱体外侧设有取样口以及与所述多通道蠕动泵连接的进液管，于所述取样口上设有阀门。进一步地，所述柱体内侧设有位于所述进液管上方的底盘以及位于所述底盘上方可调节高度的顶盘。更进一步地，所述底盘上均布有便于液体通过的小孔，所述底盘上设有第一过滤膜。更进一步地，所述顶盘上均布有便于液体通过的小孔，所述顶盘上设有第二过滤膜。具体地，所述底盘位于所述进液管的上端。具体地，所述取样口位于所述顶盘的上端。本实用新型的有益效果在于:I)、本实用新·型提供了一种多联式柱浸出实验装置，将所有实验所需要的部件集成于一个实验台上，通过对多通道蠕动泵的控制实现反应装置的自动化运行，一方面可以精确的控制浸提剂的流量、另一方面自动化的控制节省了人力资源，并且该实验台可通过万向轮进行移动、实验台上的各个组成部件均为可拆卸设计，方便实验台的使用以及搬运，同时分为上下两层的结构设计，充分利用空间，从而节约实验空间；2)、本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置上设有多个浸出柱，并且将多个浸出柱并联放置于实验台上，可以同时对多个样品分别进行浸出实验，提高了装置的利用率，并且，各个浸出柱之间浸出实验互不干扰，可根据实验需要通过多通道蠕动泵控制进液口，实现对单个浸出柱的控制；3)、本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置所提供的浸出柱上设有取样口，并在取样口上设有阀门，可定时定量的对浸出柱中的浸出液进行取样检测，因此可对整个柱浸出实验的浸出过程分阶段的进行详尽细致的监控。
图1是本实用新型实施例提供的多联式柱浸出实验装置的结构示意简图；图2是本实用新型实施例提供的上层实验台的俯视图；图3是本实用新型实施例提供的浸出柱的结构示意简图；图4是本实用新型实施例提供的柱浸出实验的流程图；图中:10-多联式柱浸出实验装置 1-实验台11-下层实验平台 111-浸提剂容器 112-浸出液收集容器12-上层实验平台 121-固定板122-多通道蠕动泵13-万向轮2-浸出柱21-底座22-柱体[0031]221-取样口2211-阀门222-进液管223-底盘224-顶盘23-顶盖231-出液管
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参见图1，为本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置10，用于柱浸出实验，而柱浸出实验用于研究危险废物中污染成分(重金属、氰化物、有机物等)的浸出特性。而柱浸出实验又称渗滤浸出实验，其实验的流程如图4所示，首先将需要柱浸的样品进行预处理，预处理的主要目的是调节样品的含水率为一个需要的稳定的值、同时控制样品的液固t匕(液体体积和固定质量比)；当样品的含水率和液固比在一稳定值之后，对浸提剂进行配置，在浸出体系中PH值是影响浸出行为的重要因素，因此要将浸提剂控制在样品需要的pH值范围内；然后进行柱浸提实验，采用本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置，将浸提剂通过多通道蠕动泵122渗入装有样品的浸出柱2内，通过多通道蠕动泵122控制入渗速率，从而控制浸提过程中的浸出速度，再通过本装置的浸出液收集容器122将浸出柱2中浸出的浸出液收集进行分析，完成整个柱浸出实验。本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置10如图1-2所示，包括实验台和I多个浸出柱2。具体地，在本实用新型实施例中，实验台I上总共放置有八个浸出柱2。当然，浸出柱2的数量可根据柱浸出实验的需要增加或者减少，并不仅限于八个浸出柱2，浸出柱数量可以是2个、5个、9个等。而本实用新型实施例中的实验台I包括上层实验平台12和下层实验平台11。实验台I的框架是由角铁焊接而成，实验台平台的大小可根据具体需要的浸出柱2的数量来 决定。所述实验台的上层实验平台11和下层实验平台12还分别铺设有防腐皮垫(图中未示出) ，所述实验台I下方还设有的万向轮13，本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置可通过万向轮13进行移动、实验台11上的各个组成部件均为可拆卸设计，方便实验台的11使用以及搬运。具体地，请参见图1，所述下层实验平台11上设有浸提剂容器111以及多个与所述浸出柱2 —一对应的浸出液收集容器112，所述上层实验平台12上设有用于将所述浸出柱2固定于所述上层实验平台12上的固定板121以及可将所述浸提剂容器111中的浸提剂分别导入每个所述浸出柱2的多通道蠕动泵112。在柱浸出实验过程中，将样品放入浸出柱2内且将调配好的浸提剂放入浸提剂容器中，然后将多通道蠕动泵112打开，多通道蠕动泵112将浸提剂容器111中的浸提剂分别导入每个放有样品的浸出柱2中，进行浸提。浸提出的浸出液通过浸出柱2流出进入下层实验平台11的浸出液收集容器112中。最后将浸出液收集容器112中的浸出液进行分析，从而完成整个柱浸出实验。本实用新型将柱浸出实验中所需要的部件集成在一个实验台I上，通过对多通道蠕动泵122入渗速率的控制实现对实验浸出速度的控制、实现浸出的自动化运行过程，从而节省了实验的人力资源，本实用新型所提供的多通道蠕动泵122的泵头采用抗腐蚀的材料制成，可以长期用于柱浸出使用，同时分为上下两层的结构设计，充分利用空间，从而节约实验空间。更重要的是，本实用新型所提供的多联式柱浸出实验装置10上设有多个浸出柱2，并且将多个浸出柱2并联放置于实验台I上，可以同时对多个样品分别进行浸出实验，提高了装置10的利用率，并且，各个浸出柱2之间浸出实验互不干扰，可根据实验需要通过多通道蠕动泵122控制进液口，实现对单个浸出柱2的控制。具体地，固定在上层实验平台12的固定板121，其上设有多个用于放置所述浸出柱2的凹槽(图中未不出),所述凹槽与所述浸出柱2 对应。凹槽的设置方便每个浸出柱2可以平稳的放置在上层实验平台12上。进一步地，请参见图3，为本实用新型所提供的浸出柱的结构示意简图。所述浸出柱包括底座21、柱体22以及与所述柱体22活动固定的顶盖23，所述顶盖23上设有与所述浸出液收集容器112连接的出液管231。在本实用新型所提供的浸出柱2均采用有机玻璃或者类似的耐腐蚀材料制成。本装置10上层实验平台12上的浸出柱2所浸提出的浸出液通过出液管231进入下层实验平台11上的浸出液收集容器112内，完成浸提过程。而所述顶盖23旋转固定于所述柱体22上。该浸出柱2能够从顶盖23旋转打开，便于对浸出柱2的清洗以及循环使用。更进一步地，所述柱体22外侧设有取样口 221以及与所述多通道蠕动泵122连接的进液管222，于所述取样口 221上设有阀门2211。本实用新型所提供的浸出柱2上通过进液管222将浸提剂导入浸出柱2内，而在浸出柱2上设有取样口 221，并在取样口 221上设有阀门2211，可定时定量的对浸出柱2中的浸出液进行取样检测，因此可对整个柱浸出实验的浸出过程分阶段的进行详尽细致的监控。所述柱体22内侧设有位于所述进液管222上方的底盘223以及位于所述底盘223上方可调节高度的顶盘224。本实用新型所提供的浸出柱2的内部，底盘223是固定于柱体22上的，而待浸出的废物放置于所示底盘223上，而顶盘224可以调节位于柱体22内的高度，而顶盘224的高度由待浸出的废物的量来决定的。而底盘223的高度应高于进液管222的高度。因为要保证从进液管222流入的浸提剂是从样品的底部开始完整地进行浸出。在浸出柱2内的底盘223和顶盘224上均匀分布有便于液体通过的小孔。而小孔为了方便浸提液的通过，其孔径为1mm。并且在底盘223上设有第一过滤膜，在顶盘224上设有第二过滤膜(图中未示出)。而底盘223和第一过滤膜以及顶盘224和第二过滤膜之间放有待浸出的废物，从而使得底盘223和顶盘224之间形成动态的浸出单元。过滤膜的主要作用是截留浸出液中可能由于浸出而带有的样品固相颗粒，及通过过滤，使得浸出液中污染物的浓度更为准确。所述取样口 221位于所述顶盘224的上端，以保证取样口 221内取出的浸提液是完全进过了浸出单元之后浸出的，保证取样的准确性。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.多联式柱浸出实验装置，包括实验台和多个浸出柱，所述实验台包括上层实验平台和下层实验平台，其特征在于，所述下层实验平台上设有浸提剂容器以及多个与所述浸出柱一一对应的浸出液收集容器，所述上层实验平台上设有用于将所述浸出柱固定于所述上层实验平台上的固定板以及可将所述浸提剂容器中的浸提剂分别导入每个所述浸出柱的多通道蠕动泵。
2.如权利要求1所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述固定板上设有多个用于放置所述浸出柱的凹槽，所述凹槽与所述浸出柱一一对应。
3.如权利要求1所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述浸出柱包括底座、柱体以及与所述柱体活动固定的顶盖，所述顶盖上设有与所述浸出液收集容器连接的出液管。
4.如权利要求3所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述顶盖旋转固定于所述柱体上。
5.如权利要求3所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述柱体外侧设有取样口以及与所述多通道蠕动泵连接的进液管，于所述取样口上设有阀门。
6.如权利要求3所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述柱体内侧设有底盘以及位于所述底盘上方可调节高度的顶盘。
7.如权利要求6所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述底盘上均布有便于液体通过的小孔，所述底盘上设有第一过滤膜。
8.如权利要求6所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述顶盘上均布有便于液体通过的小孔，所述顶盘上设有第二过滤膜。
9.如权利要求6或7所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述底盘位于所述进液管的上端。
10.如权利要求5所述的多联式柱浸出实验装置，其特征在于，所述取样口位于所述顶盘的上端。
专利摘要本实用新型提供了多联式柱浸出实验装置，包括实验台和多个浸出柱，实验台上包括浸提剂容器以及浸出液收集容器，固定板以及多通道蠕动泵。本实用新型提供的多联式柱浸出实验装置，将所有实验所需要的部件集成于一个实验台上，通过对多通道蠕动泵的控制实现反应装置的自动化运行，可移动、可拆卸，节约实验空间；设有多个浸出柱，可以同时对多个样品分别进行浸出实验，提高了装置的利用率，各个浸出柱之间浸出实验互不干扰，实现对单个浸出柱的控制；浸出柱上设有取样口，并在取样口上设有阀门，可定时定量的对浸出柱中的浸出液进行取样检测，因此可对整个柱浸出实验的浸出过程分阶段的进行详尽细致的监控。
文档编号G01N13/04GK203164085SQ20122064440
公开日2013年8月28日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者杨家宽, 毛苇, 何姝, 王荣, 李道圣, 杨自荣, 李亚林, 时亚飞, 张昊 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司, 华中科技大学