[实用新型]一种土壤重金属迁移转化模拟装置

权利要求书

1.一种土壤重金属迁移转化模拟装置，其特征在于，所述模拟装置包括：

淋溶柱，外部为密封结构，内部设置容置空间；所述淋溶柱的顶部开设第一进液口及排气口，周身开设有多个竖直高度不同的检测口，底部开设第二进液口及所述检测口；

储液系统，所述储液系统包括：蒸馏水存储罐、第一蠕动泵、重金属溶液储存罐及第二蠕动泵；所述蒸馏水存储罐通过管道连通所述第二进液口；所述第一蠕动泵设置在所述蒸馏水存储罐与所述淋溶柱之间的管道上；所述重金属溶液储存罐通过管道连通所述第一进液口；所述第二蠕动泵设置在所述重金属溶液储存罐与所述淋溶柱之间的管道上；

多套收集检测单元，数量与所述检测口的数量相同；所述收集检测单元包括：采样罐、采样管、土壤电导率传感器及土壤PH传感器；所述采样管的一端伸入所述淋溶柱的检测口，另一端连通所述采样罐；所述土壤电导率传感器及土壤PH传感器设置在所述淋溶柱内，靠近所述采样管布置；所述采样罐内设置有PH电极、电导率电极、氧化还原电位电极及重金属电极；

数据采集与控制系统，所述数据采集与控制系统包括：多个数据采集器及数据集合控制器；多个所述数据采集器对应多套所述收集检测单元；所述数据采集器与所述PH电极、电导率电极、氧化还原电位电极及所述重金属电极通过导线连接；所述数据集合控制器与所述土壤电导率传感器、所述土壤PH传感器及多个所述数据采集器电性连接；

其中，进行模拟试验时，将土壤填充在所述容置空间内形成土柱，所述土柱的上方和下方分别依次设置透水滤膜、透水石层及玻璃珠层；所述土柱上方的所述玻璃珠层紧贴所述淋溶柱的顶部内壁；所述土柱下方的所述玻璃珠层紧贴所述淋溶柱的底部内壁；所述模拟试验能模拟重金属离子在饱和土壤中的迁移与转化过程，也能模拟重金属离子在非饱和土壤中的迁移与转化过程。

2.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，

所述淋溶柱包括：淋溶壁、顶盖、底盖及两个密封圈；

所述淋溶壁为两端敞口的空心圆筒体，所述淋溶壁的两端分别向外延伸出设定宽度的环板；

所述顶盖通过螺栓与所述淋溶壁顶部的所述环板固定连接；

所述底盖通过螺栓与所述淋溶壁底部的所述环板固定连接；所述底盖的底部与底座固定连接；

所述密封圈呈圆环形；其中一个所述密封圈固定在所述顶盖与淋溶壁之间，另一个所述密封圈固定在所述底盖与淋溶壁之间；

其中，所述淋溶壁、顶盖与所述底盖整体组成密封的空心圆筒体；所述顶盖开设有所述第一进液口及所述排气口；所述淋溶壁开设有多个竖直高度不同的所述检测口；所述底盖开设有所述第二进液口及所述检测口。

3.如权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，

所述淋溶壁、顶盖及底盖都采用透明的聚氯乙烯材料。

4.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，

所述储液系统还包括：可调空压机、压力表、分压阀、第一流量计及第二流量计；

所述可调空压机通过气管与所述分压阀连通；

所述压力表设置在所述可调空压机与分压阀之间的气管上；

所述分压阀设置有两个气体出口，其中一个所述气体出口通过气管与所述蒸馏水存储罐连通，另一个所述气体出口通过气管与所述重金属溶液储存罐连通；

所述第一流量计设置在所述第一蠕动泵与所述淋溶柱之间的管道上；

所述第二流量计设置在所述第二蠕动泵与所述淋溶柱之间的管道上。

5.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，

所述收集检测单元还包括：固定器、过滤器、电磁阀及第三流量计；

所述固定器与所述淋溶柱固定连接，能将所述采样管固定在所述淋溶柱的所述检测口；

所述过滤器、电磁阀及第三流量计依次设置在所述采样管上；所述过滤器靠近所述淋溶柱；

所述土壤电导率传感器及土壤PH传感器与对应的所述采样管位于同一水平高度。

6.如权利要求5所述的模拟装置，其特征在于，

所述重金属溶液储存罐、土壤电导率传感器、土壤PH传感器、过滤器、电磁阀、第三流量计、PH电极、电导率电极、氧化还原电位电极、重金属电极和采样罐均采用耐酸碱腐蚀材料。