温湿度影响下多孔介质吸附NAPLs装置

本发明涉及土体和地下水修复，尤其涉及温湿度影响下多孔介质吸附napls装置。

背景技术：

1、有机化合物对土壤环境和地下水资源的污染已成为当前国际上广泛关注的热点问题。napls是非水相液体(non-aqueous phase liquids)的缩写。这些是有机液体，不容易溶解在水中，并且可以污染地下水和土壤。napls包括汽油、柴油、石油、溶剂和其他石油产品等物质。它们通常与工业活动、事故或泄漏引起的环境污染有关。napls的存在可能对人类健康和环境构成风险，因此需要进行仔细的评估和修复工作以减轻其影响。

2、近年来大量napls污染物进入到地下环境中，在地下不同位置聚集形成轻油透镜体(lnapl-lens)或重油聚集区(dnapl-pool)。因其难溶于水的性质成为土壤和地下水的长期污染源，给人类生存带来严重威胁。而且由于土壤－地下水环境中napls污染物运移受多方面因素的协同控制。

3、为此，我们提出温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，这对准确评估有机污染物的环境风险和生态安全具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，利用该装置可以定量、定性地模拟napls气体随载体气体经过多孔介质发生吸附过程中气体量的变化。

2、本发明采用以下技术方案实现：温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，包括内部可形成密闭空间的壳体，所述壳体内设置有外管，所述外管可供载气或napls气体输入至所述壳体内的底部，

3、所述壳体中按照气流方向依次设置有湿度调节系统、吸附系统和尾气吸收系统，所述壳体中还设置有温度调节系统，

4、所述湿度调节系统中具有能够调节napls气体至所需实验湿度的饱和盐溶液；

5、所述温度调节系统能够调节napls气体至所需的实验温度；

6、所述吸附系统能够对经过饱和盐溶液的napls气体进行接触后的自发吸附；

7、所述尾气吸收系统能够吸收完成吸附后的剩余napls气体及其载气。

8、作为上述方案的进一步改进，所述外管的输入端伸出至于所述壳体外侧形成进气口、并连接有硅胶干燥管。

9、作为上述方案的进一步改进，所述外管靠近其输入端的外侧安装有流速控制装置。

10、作为上述方案的进一步改进，所述湿度调节系统包括设置于所述壳体中的饱和溶液腔，所述饱和溶液腔上设置有滤孔网，所述滤孔网上附着有饱和盐溶液的液体。

11、作为上述方案的更进一步改进，所述湿度调节系统还包括设置于所述壳体中的内管，所述内管用于向所述滤孔网提供饱和盐溶液。

12、作为上述方案的更进一步改进，所述饱和溶液腔上设置有能够调节其腔内压强的调压阀。

13、作为上述方案的更进一步改进，所述吸附系统包括设置于壳体中的多孔介质吸附腔，所述多孔介质吸附腔的腔内置有多孔介质样品。

14、作为上述方案的更进一步改进，所述温度调节系统包括第一加热装置和第二加热装置，所述第一加热装置设置于所述饱和溶液腔内，所述第二加热装置设置于所述多孔介质吸附腔内，且所述多孔介质吸附腔中具有与第二加热装置相适配的加热孔。

15、作为上述方案的进一步改进，所述尾气吸收系统包括设置于所述壳体中的气体吸收腔，所述气体吸收腔输入端与所述壳体内连通，输出端形成突出至所述壳体外的出气口。

16、作为上述方案的更进一步改进，所述出气口处安装有铝箔复合膜气体采样袋。

17、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

18、1、本发明的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，可以定性和定量模拟不同温度和湿度下，napls气体随载气n2通过多孔介质时，发生吸附反应时气体损失量，为研究温湿度影响下多孔介质吸附napls气体研究提供重要的技术支持。

19、2、本发明提供了一种可以进行温湿度条件下多孔介质吸附的集成化实验装置，且可计算多孔介质吸附napls气体量的装置。

技术特征：

1.温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，包括内部可形成密闭空间的壳体，所述壳体内设置有外管，所述外管可供载气或napls气体输入至所述壳体内的底部，

2.如权利要求1所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述外管的输入端伸出至于所述壳体外侧形成进气口、并连接有硅胶干燥管。

3.如权利要求1所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述外管靠近其输入端的外侧安装有流速控制装置。

4.如权利要求1所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述湿度调节系统包括设置于所述壳体中的饱和溶液腔，所述饱和溶液腔上设置有滤孔网，所述滤孔网上附着有饱和盐溶液的液体。

5.如权利要求4所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述湿度调节系统还包括设置于所述壳体中的内管，所述内管用于向所述滤孔网提供饱和盐溶液。

6.如权利要求4所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述饱和溶液腔上设置有能够调节其腔内压强的调压阀。

7.如权利要求4所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述吸附系统包括设置于壳体中的多孔介质吸附腔，所述多孔介质吸附腔的腔内置有多孔介质样品。

8.如权利要求7所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述温度调节系统包括第一加热装置和第二加热装置，所述第一加热装置设置于所述饱和溶液腔内，所述第二加热装置设置于所述多孔介质吸附腔内，且所述多孔介质吸附腔中具有与第二加热装置相适配的加热孔。

9.如权利要求1所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述尾气吸收系统包括设置于所述壳体中的气体吸收腔，所述气体吸收腔输入端与所述壳体内连通，输出端形成突出至所述壳体外的出气口。

10.如权利要求9所述的温湿度影响下多孔介质吸附napls装置，其特征在于，所述出气口处安装有铝箔复合膜气体采样袋。

技术总结
本发明公开了温湿度影响下多孔介质吸附NAPLs装置，包括内部可形成密闭空间的壳体，壳体内设置有外管，外管可供载气或NAPLs气体输入至壳体内的底部，壳体中按照气流方向依次设置有湿度调节系统、吸附系统和尾气吸收系统，壳体中还设置有温度调节系统，湿度调节系统中具有能够调节NAPLs气体至所需实验湿度的饱和盐溶液。温度调节系统能够调节NAPLs气体至所需的实验温度。吸附系统能够对经过饱和盐溶液的NAPLs气体进行接触后的自发吸附。尾气吸收系统能够吸收完成吸附后的剩余NAPLs气体及载气。本发明可以定性和定量模拟不同温度和湿度下，NAPLs气体随载气通过多孔介质时，发生吸附反应时气体损失量，为研究温湿度影响下多孔介质吸附NAPLs气体研究提供重要的技术支持。

技术研发人员：许龙,胡蝶,查甫生,康和勇,房立兴,闫沥学,储诚富,朱慧敏
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22