一种含水层模拟装置的制作方法

本技术涉及含水层模拟装置，特别涉及一种含水层模拟装置。

背景技术：

1、含水层模拟实验装置用于模拟研究污染物在土壤中的迁移转化规律，从而有效的为污染土壤的风险评价和修复，减少地下水资源污染提供依据，参见的有土柱形式的含水层模拟装置。在利用土柱装置模拟含水层中溶质运移规律等实验时，需要做不同处理的对比实验，每个处理还需有平行样进行控制，一般每组实验至少需要6-10个土柱装置，每个土柱装置除所研究因素不同外，如加不同种类/浓度的污染物或加不同介质(砂土、粘土等)，其他条件应保持一致，各个处理间才有对比性。尤其溶质运移一般受控于水流系统，所以各土柱间的水头、水力坡度条件保持一致是重中之重。

2、然而传统的土柱形式的含水层模拟装置中，通常是单独对各个土柱进行加水，各个土柱之间的加水条件很难保持一致，导致各土柱之间的模拟结果容易产生误差。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供了一种含水层模拟装置，能够有效解决上述技术问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案如下：

3、一种含水层模拟装置，包括：

4、供水机构；

5、用于提供多个出水口的多通装置，所述多通装置包括：一端连通于所述供水机构的多通进水口、设置于所述多通进水口的进水开关、若干连通于所述多通进水口的多通出水口、以及若干分别设于每个多通出水口的出水开关；

6、连接于所述多通出水口用于填充介质的玻璃柱，所述玻璃柱的上下两端分别设置有水头测量组件；

7、收集机构，包括：设置于所述玻璃柱下侧的柱体出水口、设置于所述柱体出水口的溶液出水开关、以及连通于所述柱体出水口收集瓶。

8、实现上述技术方案，首先通过供水机构对管道供水，并通过定水头装置能够提供恒定水头的水流给多通装置，水流通过多通装置能够同时给予多组土柱一致的出水，保证了水头的一致性，并且多个多通出水口独立设置有出水开关，能够同时用于多组土柱进行实验，并且各组土柱之间的进水条件能够保障一致，减小实验误差，通过设置的两组水头测量组件能够对土柱的上下两端水头进行测量，能够及时监测和调整水头变化，水流通过土柱后，打开溶液出水开关使溶液从柱体出水口流出，并流入收集瓶中进行收集。

9、作为本申请的一种优选方案，所述水头测量组件包括：分别设置于所述玻璃柱上下两侧的上水头连接口和下水头连接口、两组一端分别连通于上水头连接口和下水头连接口的水管、分别连接于两组所述水管另一端的上水头测量件和下水头测量件。

10、实现上述技术方案，上水头测量件用于检测土柱上端的水头，下水头测量件用于检测土柱下端的水头，水头测量计为现有技术故不做赘述。

11、作为本申请的一种优选方案，所述多通装置和供水机构之间设置有定水头装置，所述供水机构选择适用为顶部具有开口的供水箱。

12、实现上述技术方案，通过设置的定水头装置，用于提供稳定水头，定水头装置为现有技术，能够满足提供稳定的水头即可，供水机构顶部开口，以保证与大气相连通且方便加水。

13、定水头装置设置内有浮漂装置，进一步保证了水头的稳定性。

14、作为本申请的一种优选方案，所述供水箱设置于第一支架，所述定水头装置设置于第二支架，所述定水头装置的一端连通于供水箱且另一端连通于多通装置。

15、实现上述技术方案，通过第一支架对供水箱进行支撑，通过第二支架对定水头装置进行支撑，第一支架和第二支架能够垫高，控制供水箱、定水头装置和玻璃管之间的压差。

16、作为本申请的一种优选方案，所述多通装置具有十组多通出水口，每组所述多通出水口均设置有出水开关。

17、实现上述技术方案，能够同时进行多组实验，并且各组之间进水条件一致。

18、作为本申请的一种优选方案，所述柱体出水口和收集瓶之间设置有流量计。

19、实现上述技术方案，便于控制出水流量，并统计溶液回收量。

20、作为本申请的一种优选方案，所述玻璃柱的底部设置有密封法兰和反压饱和口，所述密封法兰的底部设置有柱体支架，所述反压饱和口设置有反压饱和开关。

21、实现上述技术方案，通过设置的反压饱和口便于对介质进行反压饱和，密封法兰能够对玻璃柱的底部进行密封防止渗漏。

22、作为本申请的一种优选方案，所述玻璃柱的材质选择适用为有机玻璃。

23、实现上述技术方案，有机玻璃俗称亚克力，具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，不与介质和水发生反应，避免改变溶液，还可以根据结构强度的需要选择适用为不锈钢。

24、作为本申请的一种优选方案，所述玻璃柱的数量设置为6-10组，所述玻璃柱设置有柱体进水口，每组所述玻璃柱的柱体进水口管道连接于单个多通出水口。

25、实现上述技术方案，能够在其他条件一致的情况下，对不同种类/浓度的污染物或加不同介质(砂土、粘土等)的土柱进行同步实验模拟。

26、综上所述，本申请具有如下有益效果：

27、本申请通过提供一种含水层模拟装置，通过供水机构对管道供水，并通过定水头装置能够提供恒定水头的水流给多通装置，水流通过多通装置能够同时给予多组土柱一致的出水，保证了水头的一致性，并且多个多通出水口独立设置有出水开关，能够同时用于多组土柱进行实验，并且各组土柱之间的进水条件能够保障一致，减小实验误差，通过设置的两组水头测量组件能够对土柱的上下两端水头进行测量，能够及时监测和调整水头变化，水流通过土柱后，打开溶液出水开关使溶液从柱体出水口流出，并流入收集瓶中进行收集。实现了能够同时对多组土柱装置进行模拟实验，并且对各组不同种类/浓度的污染物或加不同介质(砂土、粘土等)的土柱，除所研究的因素不同外，其他条件也能保持一致，各个土柱间具有对比性，使各土柱间的水头、水力坡度条件保持一致。

技术特征：

1.一种含水层模拟装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述水头测量组件包括：分别设置于所述玻璃柱上下两侧的上水头连接口和下水头连接口、两组一端分别连通于上水头连接口和下水头连接口的水管、分别连接于两组所述水管另一端的上水头测量件和下水头测量件。

3.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述多通装置和供水机构之间设置有定水头装置，所述供水机构选择适用为顶部具有开口的供水箱。

4.根据权利要求3所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述供水箱设置于第一支架，所述定水头装置设置于第二支架，所述定水头装置的一端连通于供水箱且另一端连通于多通装置。

5.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述多通装置具有十组多通出水口，每组所述多通出水口均设置有出水开关。

6.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述柱体出水口和收集瓶之间设置有流量计。

7.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述玻璃柱的底部设置有密封法兰和反压饱和口，所述密封法兰的底部设置有柱体支架，所述反压饱和口设置有反压饱和开关。

8.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述玻璃柱的材质选择适用为有机玻璃。

9.根据权利要求1所述的一种含水层模拟装置，其特征在于，所述玻璃柱的数量设置为6-10组，所述玻璃柱设置有柱体进水口，每组所述玻璃柱的柱体进水口管道连接于单个多通出水口。

技术总结
本申请涉及一种含水层模拟装置，包括：供水机构；用于提供多个出水口的多通装置，所述多通装置包括：一端连通于所述供水装置的多通进水口、设置于所述多通进水口的进水开关、若干连通于所述多通进水口的多通出水口、以及若干分别设于每个多通出水口的出水开关；连接于所述多通出水口用于填充介质的玻璃柱，所述玻璃柱的上下两端分别设置有水头测量组件；收集机构。通过上述设置，土柱除本身外，其他条件能保持一致，各个土柱间具有对比性，使各土柱间的水头、水力坡度条件保持一致。

技术研发人员：郭彩娟,王洪涛,张莎,史婵,鲍亚宁,郑国玉,张巍
受保护的技术使用者：苏州观复环境科技有限公司
技术研发日：20221231
技术公布日：2024/1/13