[实用新型]一种重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置

权利要求书

1.一种重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述模拟装置的主体为顶部敞口的箱体，箱体内腔由下至上依次划分为隔水层区域（12）、地下水层区域（8）、饱水层区域（28）和土壤层区域（1）；所述隔水层区域（12）位于箱体内腔底部，用于填充活性污泥；所述地下水层区域（8）位于所述隔水层区域（12）上方，所述箱体在地下水层区域（8）所在高度范围内于两个相对的侧面上分别开设有箱体进水口（9）和箱体出水口（10），箱体进水口（9）和箱体出水口（10）之间形成横向贯通整个箱体的地下水模拟流道；所述箱体进水口（9）通过带有进水泵（14）的进水管连接储液罐（15），所述储液罐（15）通过连接带有出水泵（13）的出水管连接所述箱体出水口（10），从而构成循环回路；所述地下水层区域（8）与所述饱水层区域（28）之间通过水平布置的透水支撑层（7）进行分隔，所述饱水层区域（28）中用于填充有石英砂；所述饱水层区域（28）与所述土壤层区域（1）之间通过透水土工布（6）进行分隔；所述土壤层区域（1）顶部设置有水平布置的地下水布水板（2），且地下水布水板（2）上均匀开设有布水孔；所述土壤层区域（1）中用于填充待模拟的污染土壤，且土壤层区域（1）所在高度范围内的箱体侧壁上开设有若干土壤采样口（4）和若干对修复材料输送提出口（3）；每一对修复材料输送提出口（3）分别开设于箱体的两个相对侧壁上，且一一对应设置，每一对修复材料输送提出口（3）中均能够插入一条横向贯通整个箱体的中空采集管；每个修复材料输送提出口（3）均能够独立控制开闭；所述地下水模拟流道出口所在的箱体侧壁上开设有地下水提水口（11），且地下水提水口（11）通过带有地下水抽提装置（16）的抽提管连接喷淋装置（27），所述喷淋装置（27）设置于所述箱体的顶部，用于将从所述地下水模拟流道中抽提的模拟地下水喷淋至地下水布水板（2）上。

2.如权利要求1所述的重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述箱体外壁上还开设有若干传感器监测口（5），每一个传感器监测口（5）中均安装有一组理化参数传感器（18），每一组理化参数传感器（18）中包含温度、湿度、盐度、Eh和pH传感器，用于实时监测安装位置的温度、湿度、盐度、Eh和pH。

3.如权利要求2所述的重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述循环回路中在出水泵（13）下游位置接有微生物燃料电池传感装置（17），微生物燃料电池传感装置（17）具有一个的筒状壳体，筒状壳体上开设有电池进水口（25）和电池出水口（26），其中电池进水口（25）和电池出水口（26）分别连接于所述循环回路中；筒状壳体的内腔底部为活性污泥层（24），活性污泥层（24）上方为地下水存储区；筒状壳体内设有两组微生物燃料电池传感器，每一组微生物燃料电池传感器均包含碳毡材质的两个电极（23），一个电极（23）作为阳极插入活性污泥层（24）中，另一个电极（23）作为阴极置于地下水存储区中；一组微生物燃料电池传感器（17）的两个电极（23）连接于并联的外接电阻（22）和电信号采集模组（19）上，另一组微生物燃料电池传感器（17）的两个电极（23）直接连接在电信号采集模组（19）上。

4.如权利要求3所述的重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述筒状壳体上开设有用于对所述地下水存储区中的地下水进行采样的电池监测口（271）。

5.如权利要求3所述的重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述理化参数传感器（18）也通过数据线（21）连接电信号采集模组（19），所述电信号采集模组（19）通过数据线（21）连接上位机（20）。

6.如权利要求2所述的重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，其特征在于，所述箱体外壁上安装的所有理化参数传感器（18）中，部分用于监测所述地下水模拟流道中的地下水，其余用于监测所述土壤层区域（1）中不同高度处的土壤毛细水。