[发明专利]填充有BC/nZVI复合材料的模拟原位修复地下水中HCHs的实验装置

说明书

本发明公开了填充有BC/nZVI复合材料的模拟原位修复地下水中HCHs的实验装置，包括实验反应组件、固定台架和计算机，实验反应组件包括实验筒、加热网片、载物组件、曝气组件；固定台架底部设置有储样罐和检测罐；实验筒设置在固定台架内部底端；加热网片设置在外筒和保温桶之间；载物组件包括载物盒和安装轴，安装轴活动设置在实验筒内部，载物盒与安装轴活动连接，曝气组件设置在实验筒内部；本发明结构简单，实验检测准确性高，能够有效的污染地下水进行修复。

技术领域

本发明涉及水污染修复技术领域，具体涉及填充有BC/nZVI复合材料的模拟原位修复地下水中HCHs的实验装置。

背景技术

地下水是人类赖以生存的宝贵资源，自进入工业化社会以来，作为重要的城乡供水水源的地下水，由于人类活动的影响，大量污染物进入地下水环境，使得地下水不可避免的受到了污染，并且逐年加剧。

HCHs(六氯环已烷)是重要的有机合成中间体，随着精细化工行业的发展，大量硝基苯进入环境中。硝基苯化学结构稳定，在水中可以长期存在。HCHs可通过呼吸道和皮肤吸收进入人体，对血液、肝、呼吸系统以及中枢神经系统造成破坏，还会引起中毒性肝病、肝脏脂肪变性。由于HCHs在环境中的持久性和巨大危害，被美国环境保护局列入“优先污染物”名单，也被列入我国“水中优先控制污染物黑名单”。目前，国内外针对废水中硝基苯类污染物的处理技术主要有生物法、物理法、氧化法、还原法等。综合简单方便、经济高效等方面，零价铁还原法是目前最为经济便捷且最有前景的治理方法。生物炭负载纳米零价铁制成的催化材料BC-nZVI可以高效去除并降解废水中的有机污染物。生物炭是生物质在限氧或绝氧条件下经高温裂解得到的产物，在制备过程中会形成多孔结构，因此具有很大的比表面积，能够吸附大量污染物，同时也为纳米粒子提供了负载位点。生物炭具有便宜易得、吸附能力强、稳定性高、对环境友好等优势，是一种优良的载体。

鉴于地下水污染的严重性，人们投入大量人力物力对污染地下水修复技术进行研究。搭建设计科学的、易操作的、经济效用高的地下水污染过程模拟与修复装置成为从事地下水修复研究的实验室关注的热点问题。但是现有的实验仪器相对简单且环境还原能力不强，难以反映复杂的现场地热水文地质特征，因此现有的原位修复富氮地热水室内模拟并不能完全代表实际情况；现有实验装置只能单独模拟一种修复技术，当模拟另一种修复技术时，需要重新布设各项修复部件，无形中增加科研工作者的工作量和工作成本，降低工作效率。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了结构简单、实验检测准确的填充有BC/nZVI复合材料的模拟原位修复地下水中HCHs的实验装置。

本发明的技术方案为：填充有BC/nZVI复合材料的模拟原位修复地下水中HCHs的实验装置，包括实验反应组件、固定台架和计算机，实验反应组件包括实验筒、加热网片、载物组件、曝气组件；固定台架为底部封闭的矩形框架，固定台架底部设置有储样罐和检测罐；实验筒设置在固定台架内部底端，实验筒上端设置有筒盖，筒盖下端面设置有卡槽，筒盖下端面中心位置设置有固定座，实验筒包括外筒和保温桶，保温桶套设在外筒的内部，外筒和保温桶分别与卡槽活动卡接，保温桶内部设置有温度感应装置和温控装置，保温桶内部底端中心位置设置有安装座，保温桶和检测罐连接，连接处设置有电磁阀；加热网片设置在外筒和保温桶之间；载物组件包括载物盒和安装轴，安装轴的上端与固定座活动连接，安装轴的下端与安装座活动连接，安装轴左右两侧轴向设置有两个滑槽，载物盒有两个，两个载物盒上均设置有滑轨，载物盒通过滑轨与安装轴上的滑槽活动连接，载物盒上活动铰接有盒盖，盒盖与载物盒连接处设置有卡扣，载物盒内部设置有载物腔，载物腔和盒盖上设置有若干微孔；曝气组件有两个，曝气组件包括弧形布水板和曝气管和曝气泵，弧形布水板设置在保温筒内部底端两侧，弧形布水板内侧面设置有多个布水孔，曝气管设置在弧形布水板内部，曝气泵设置在保温筒内部，曝气泵的出水端与曝气管连接，曝气泵的进水端与储样罐连接，连接处设置有流量调节器；温控装置、电磁阀、曝气泵、流量调节器和计算机均由外部供电设备提高电源，计算机分别与温度感应装置、温控装置、电磁阀、曝气泵和流量调节器连接。