[发明专利]河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置及方法

权利要求书

1.一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，包括主箱槽体、模拟河流水箱、循环供水系统、接液部件以及模拟板，所述主箱槽体为扁方形的玻璃体，其内部填充介质，所述主箱槽体下部为有小孔的镂空淋滤板，所述主箱槽体腰间和底部用焊接的三脚架进行支撑；所述模拟河流水箱共有两个分别位于主箱槽体的左右两侧的外侧，并且它们与主箱槽体的接触面上可抽离的设置隔离板；所述隔离板为封闭型隔离板或者透水性隔离板，所述循环供水系统包括供水瓶及配套的水管、蠕动泵、阀门，供水系统连通了所述的两个模拟河流水箱；所述接液部件有两部分，一部分设置在主箱槽体上，另一部分设置在主箱槽体下方，均用于接取液体；所述模拟板隔空架设在主箱槽体上，用于模拟降雨、蒸发、扰动的环境特征。

2.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述供水瓶位于左模拟河水箱的上部，底部设置带有控制阀门的水管并通向左模拟河水箱，上部敞开以便供水和配液，位于主箱槽体右侧的模拟河水箱为右模拟河水箱，右模拟河水箱中有一根带有蠕动泵的水管，所述带有蠕动泵的水管的一端与供水瓶的上部连接，另一端伸入到右模拟河水箱中，将右模拟河水箱的液体抽回供水瓶。

3.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述接液部件设置在所述主箱槽体上的部分为设置在主箱槽体正面面板上的出水孔水管，所述出水孔水管呈15°斜插入箱体中部位置，以便接收不同河段不同层位渗出的溶液。

4.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述接液部件设置在所述主箱槽体下方的部分为带有两个方形漏斗的接液支架，所述接液支架匹配着镂空淋滤板设置在主箱槽体下方，以便收集模拟河流上下游河段渗漏出的溶液。

5.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述模拟板用金属杆和螺丝固定于主箱槽体背面侧壁上缘，用于模拟降雨、蒸发、河床扰动的环境特征；当模拟降水时，由矩形花洒面板组成；当模拟蒸发时，由几组加热灯管或加热丝组成电热面板；当模拟河床扰动时，由几根搅拌棒组成。

6.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述封闭型隔离板的两板上沿均做成圆弧或三角堰型，右侧略低于左侧，以便水流从左向右流淌。

7.如权利要求1所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，其特征在于，所述透水性隔离板为排列有小孔的镂空透水板，所述小孔孔径小于主箱槽体内填充介质的粒径。

8.一种河流污染质迁移规律的实验方法，其特征在于，利用如权利要求6中所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，按照如下步骤进行：

步骤一，根据实验目的向主箱槽体内铺设介质，分层铺上不同的模拟介质或仅仅铺上单一介质，铺到槽体上沿形成模拟河床；

步骤二，供水瓶内配备一定浓度的污染质，以模拟污染河流；

步骤三，打开控制阀门，模拟污染河水沿着模拟河床流入右模拟河水箱，蠕动泵将右模拟河水箱内的溶液重新泵回供水箱内；

步骤四，用量筒接取壁上不同出水孔渗出的溶液及底部漏斗收取的不同河段入渗的溶液，进行浓度测定；

步骤五，根据浓度测定数据进行分析并得出结论；

步骤六，进行模拟河床扰动时的污染质迁移规律的实验，将模拟板更换为搅拌棒，重复步骤一到步骤五的实验步骤。

9.一种河流下渗规律的实验方法，其特征在于，利用如权利要求7中所述的一种河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置，按照如下步骤进行：

步骤一，根据实验目的向主箱槽体内铺设介质，分层铺上不同的模拟介质或仅仅铺上单一介质，铺到槽体上沿；

步骤二，供水瓶内盛装一定量的水；

步骤三，打开控制阀门以及蠕动泵，给左模拟河水箱和右模拟河水箱中注入不同水位的水；

步骤四，开启模拟板，根据实验需求模拟降水/蒸发情景，相应的将模拟板更换为花洒面板/电热面板，观测主箱槽体内介质中水流动态；

步骤五，根据观测结果以及地下水位变化，绘制流网。