[发明专利]一种地下水污染治理修复三维相似模拟实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下水污染治理修复相似模拟实验方法，是一种通过自行设计的地下水污染治理修复三维相似模拟实验装置，分别在污染源控制箱、污染区、净化区及渗透反应区装填相似材料，并通过注水系统完成地下水模拟水位要求，而再现地下水污染及治理修复的三维相似模拟实验方法。

背景技术

地下水污染状况是影响人类发展及进步的一个重要指标，而由于地下水污染的隐蔽性、复杂性，其治理难度较大。在污染地实地进行工程实践，投资大、耗时长，渗透反应墙材料的选取十分困难，且治理效果难以保证。相似模拟实验是再现复杂工程环境的一种重要科学研究手段，现有的地下水污染治理相似模拟实验装置仅用于模拟渗透反应材料的修复效果，其结构简单，与实际工程应用相差较大。

大型地下水污染治理修复三维相似模拟实验装置有效克服了现场试验投资大、耗时长与现有相似模拟装置模拟对象单一、实验精度低的不足，但其装置结构复杂、实验步骤繁琐。本发明基于自行设计地下水污染治理修复三维相似模拟实验装置，提出一种地下水污染治理修复三维相似模拟实验方法，其三区(污染区、净化区与渗透反应区)及污染源控制箱大小易于调节，相似材料装填过程利于操作，水流特征便于模拟，为复杂地下水污染治理修复三维相似模拟实验的精确再现提供了保障。

发明内容

本发明针对渗透反应墙技术现场试验投资大、耗时长与现有相似模拟对象单一、实验精度低及自行设计三维相似模拟实验装置结构复杂、步骤繁琐等不足，提出一种地下水污染治理修复三维相似模拟实验方法。该方法配合地下水污染治理修复三维相似模拟实验装置使用，其三区(污染区、净化区与渗透反应区)及污染源控制箱大小易于调节，相似材料装填过程利于操作，水流特征便于模拟，不仅再现了污染区地质条件及污染源分布特征，而且实现了污染区、净化区的对比分析及渗透反应区材料的确定，为现场实际条件下的地下水污染控制提供了依据。

本发明提供一种地下水污染治理修复三维相似模拟实验方法。包括确定左右渗透墙板位置、固定污染源控制箱位置、装填主架下部三区(污染区、净化区与渗透反应区)相似材料体、装填主架中部三区(污染区、挣化区与渗透反应区)相似材料体、装填主架上部三区(污染区、净化区与渗透反应区)相似材料体、装填污染源相似体及连接外部注水软管实现三区(污染区、净化区及渗透反应区)水流特征的精确模拟。

进一步，根据模拟对象，对主架装置上的左渗透墙板、右渗透墙板进行调节，合理确定污染区、净化区、渗透反应区的位置及大小。

进一步，根据污染源的相似模拟位置高低及容积大小，在污染区的左侧护板及顶端固定梁上进行污染源控制箱位置及大小尺寸的调节，并通过螺栓紧固。

进一步，在主架装置的前后面下部安装钢化玻璃板，钢化玻璃板的左右端及下部分别通过螺栓与主架装置的左侧护板、右侧护板及底固定梁进行紧固，钢化玻璃板与主架装置之间通过黄油进行密封，防止三区(污染区、净化区与渗透反应区)相似材料装置体中水流渗出。

进一步，检查污染区及净化区各量测仪表运转情况，采用密封塞对清污孔、污染物抽取孔、净化物抽取孔进行密闭封孔，关闭控制污染水排放孔、净化水排放孔的流速阀。

进一步，根据模拟区地质资料进行污染区和净化区地质体相似材料的装填，在渗透反应区进行渗透反应相似材料的装填，不同地质体间采用云母进行分层，并采用重锤按一定力度夯实，第一次污染区、净化区地质相似体及渗透反应相似材料装填高度均为下部钢化玻璃板高度。

进一步，在主架装置的前后面中部安装钢化玻璃板，中部与下部钢化玻璃板问通过密封条进行密封，钢化玻璃板两端与左侧护板、右侧护板间通过黄油与螺栓进行安装、紧固，钢化玻璃板中问与左渗透墙板、右渗透墙板间用黄油密封。

进一步，用与下部钢化玻璃板与主架装置所围三区(污染区、净化区与渗透反应区)装填的相同方法在中部钢化玻璃板与主架装置所围三区(污染区、净化区与渗透反应区)进行地质相似体及渗透反应相似材料的装填。

进一步，用与主架装置中部前后面钢化玻璃板相同的安装方法在主架装置上部前后面安装钢化玻璃板，且用其相同方法对所围三区(污染区、净化区与渗透反应区)地质相似体及渗透反应相似材料进行装填，在指定高度完成所有地质相似体及渗透反应相似材料的装填。

进一步，选定污染源相似材料，在指定调节后的污染源控制箱进行污染源相似材料的装填。

进一步，通过胶塞将注水玻璃管与外部注水软管相接，进行模拟区注水，当模拟区水位达到要求时，调节右流速阀，使水位满足实验要求。