[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

说明书

本实用新型公开了一种重金属污染场地土壤‑地下水协同修复处理模拟装置，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、地下水层区域、饱水层区域和土壤层区域。本实用新型的重金属污染场地土壤‑地下水协同修复处理模拟装置，可用于实现场地协同修复以及污染物去除全过程的模拟和研究，通过该装置可以方便地通过对土壤箱体进行分区，探究施加/提取修复材料对污染土壤污染物去除过程，整体修复效果及修复结束后的返黄现象。同时，本实用新型可利用微生物燃料电池传感装置来实时监测铬污染物浓度，可以低成本、高效地探究修复过程中的拖尾现象。

技术领域

本实用新型属于土壤修复装置领域，具体涉及一种重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置。

背景技术

铬盐作为重要的工业原材料，在电镀等行业广泛使用。我国作为世界铬化工第一生产大国，由于前期环保政策和措施的滞后，导致大量的铬渣堆存，在长期雨水淋洗作用下，导致重金属铬污染进一步扩散，造成水体和土壤重金属铬污染。

现有的实际场地修复技术普遍为异位修复土壤，抽提地下水单独处理，操作复杂，修复成本高，且在土壤污染修复工程中，发现修复后的土壤会产生“返黄”现象，即Cr(VI)浸出浓度修复达标后再次升高的情况，“返黄”现象无疑导致修复工程难度增大，也存在修复过度剩余大量的还原剂二次污染土壤等实际场地修复问题，且从实验室研究修复材料到实际运用于污染场地研究还存在许多难题，因此，明确铬污染场地土壤铬迁移转化及修复后“返黄”机理，进而防止CI(VI) 浓度反弹，提升材料修复效果，为实际场地原位一体化修复提供理论支撑，是当前污染土壤治理的关键问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种重金属污染场地土壤-地下水协同修复处理模拟装置，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、地下水层区域、饱水层区域和土壤层区域；所述隔水层区域位于箱体内腔底部，用于填充活性污泥；所述地下水层区域位于所述隔水层区域上方，所述箱体在地下水层区域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和箱体出水口，箱体进水口和箱体出水口之间形成横向贯通整个箱体的地下水模拟流道；所述箱体进水口通过带有进水泵的进水管连接储液罐，所述储液罐通过连接带有出水泵的出水管连接所述箱体出水口，从而构成循环回路；所述地下水层区域与所述饱水层区域之间通过水平布置的透水支撑层进行分隔，所述饱水层区域中用于填充有石英砂；所述饱水层区域与所述土壤层区域之间通过透水土工布进行分隔；所述土壤层区域顶部设置有水平布置的地下水布水板，且地下水布水板上均匀开设有布水孔；所述土壤层区域中用于填充待模拟的污染土壤，且土壤层区域所在高度范围内的箱体侧壁上开设有若干土壤采样口和若干对修复材料输送提出口；每一对修复材料输送提出口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，且地下水提水口通过带有地下水抽提装置的抽提管连接喷淋装置，所述喷淋装置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上。

作为优选，所述箱体外壁上还开设有若干传感器监测口，每一个传感器监测口中均安装有一组理化参数传感器，每一组理化参数传感器中包含温度、湿度、盐度、Eh pH传感器，用于实时监测安装位置的温度、湿度、盐度、Eh和pH。