[发明专利]一种重金属污染泥土渣修复效果评估系统及方法

说明书

本发明属于重金属污染泥土渣技术领域，具体提供一种重金属污染泥土渣修复效果评估系统及方法，包括酸液定量供给模块、二氧化碳定量供给模块、热气定量供给模块、冷气定量供给模块、污染泥土渣储存模块、集液检测模块和控制模块。通过酸液定量供给模块分别完成降雨侵蚀和酸液侵蚀两种评估方式，分别通过二氧化碳定量供给模块、热气定量供给模块、冷气定量供给模块完成碳化侵蚀、高温侵蚀、低温侵蚀、干湿侵蚀和冻融侵蚀等五种评估方法，通过污染泥土渣储存模块、集液检测模块和控制模块实现了重金属污染泥土渣修复效果及长效稳定性评估全流程的精细化控制。该方案简单、操作方便，成本低廉，可以大规模工程应用。

技术领域

本发明属于重金属污染泥土渣修复技术领域，具体涉及一种重金属污染泥土渣修复效果评估系统及方法。

背景技术

复合重金属污染泥土渣的安全修复与二次利用是我国亟需解决的重大环境问题，亦是推进我国生态文明建设的重大战略需求。该类污染泥土渣具有污染物种类多、浓度大和性质杂等特点，已成为我国急需解决的重大环境难题。固化/稳定化技术是国内外重金属污染泥土渣应用最广的修复技术，但固化/稳定化修复技术仅改变了重金属污染物的赋存形态，并未改变泥土渣中重金属的总量。实际上，固化/稳定后的污染泥土渣常面临复杂的外界环境(如酸液、冻融、干湿和碳化)侵蚀。国内外学者研究表明，复杂的外界环境会劣化固化/稳定后的污染泥土渣的工程性质，降低其水力特性，增加重金属再溶出风险。因此。如何科学定量评估重金属污染泥土渣修复效果及长效稳定性是判定重金属污染泥土渣是否安全修复和二次利用的关键。

目前，国内外对于复杂外界环境下重金属污染泥土渣修复效果及长效稳定性评估仅处在实验室研究阶段，且多为单一因素的评估系统，无法实现多因素作用下重金属污染泥土渣修复效果及长效稳定性的精确评估。此外，现有的评估设施不仅操作难度大，费用消耗多，而且试验周期过长，根本无法反映自然条件下固化体长期环境风险的急迫性，因此，设计一种可实现多种自然条件下重金属污染泥土渣修复效果评估系统及方法对于重金属污染泥土渣的安全修复和二次利用具有极高的工程意义和实用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种重金属污染泥土渣修复效果评估系统及方法，解决了泥土渣污染评估难的问题。

为此，本发明提供了一种重金属污染泥土渣修复效果评估系统，包括酸液定量供给模块、二氧化碳定量供给模块、热气定量供给模块、冷气定量供给模块、污染泥土渣储存模块、集液检测模块和控制模块；

所述酸液定量供给模块用于定时、定量提供模拟降雨、模拟酸雨、模拟醋酸、模拟胃酸及模拟植物酸中的一种或多种酸性溶液环境；

所述二氧化碳定量供给模块用于定时、定量提供模拟碳化侵蚀环境；

所述热气定量供给模块用于定时、定量提供模拟高温侵蚀环境；所述热气定量供给模块与所述酸液定量供给模块联用以提供干湿侵蚀环境；

所述冷气定量供给模块用于定时、定量提供模拟低温侵蚀；所述热气定量供给模块与所述冷气定量供给模块联用以提供模拟冻融侵蚀环境；

所述污染泥土渣储存模块用于监测泥土渣储存仓的环境变量，以定时、定量反馈控制相应的酸液定量供给模块、二氧化碳定量供给模块、热气定量供给模块及冷气定量供给模块；

所述集液检测模块用于收集经过模拟降雨、模拟酸性溶液环境、模拟碳化侵蚀环境、模拟高温侵蚀环境、模拟低温侵蚀环境、模拟冻融侵蚀环境及模拟干湿侵蚀环境中的一种或多种流程后的泥土渣采集及分析；

所述控制模块用于控制酸液定量供给模块、二氧化碳定量供给模块、热气定量供给模块、冷气定量供给模块、污染泥土渣储存模块及集液检测模块的协同工作。

优选地，所述酸液定量供给模块包括水剂罐、第一抽液泵、第一电磁流量阀、酸剂罐、第二抽液泵、第二电磁流量阀、调节罐、pH电极、搅拌器、第三抽液泵和第三电磁流量阀；