【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及環(huán)境，尤其涉及一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石化工業(yè)中的有機(jī)化合物在社會(huì)生產(chǎn)生活中的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越普及。然而，由于生產(chǎn)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存不當(dāng)，大量石化產(chǎn)品會(huì)不斷進(jìn)入到土壤地下水環(huán)境中，嚴(yán)重威脅土壤地下水生態(tài)系統(tǒng)。這些揮發(fā)性有機(jī)污染物，特別是重質(zhì)非水相液體(dnapls)具有難溶于水、揮發(fā)性強(qiáng)、且密度比水大等特點(diǎn)，在土壤和地下水中的遷移過程呈現(xiàn)立體擴(kuò)散方式，一旦dnapls污染物滲入了含水層中，殘留態(tài)dnapls將在地下水流作用下緩慢溶解，形成穩(wěn)定的污染源，并長(zhǎng)期危害地下水環(huán)境。因此，研究dnapls在土壤地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律并精細(xì)刻畫，是實(shí)現(xiàn)高效率、低損耗修復(fù)dnapls污染場(chǎng)地的必要前提條件。
2、目前，實(shí)際污染場(chǎng)地中dnapls的精細(xì)刻畫技術(shù)包括侵入式鉆孔方法和非侵入式的地球物理方法。這些方法僅適用于實(shí)際污染場(chǎng)地，且刻畫精度不高、耗時(shí)耗力、相對(duì)成本較高。同時(shí)由于dnapls在土壤地下水環(huán)境中遷移的復(fù)雜性，單一的監(jiān)測(cè)方法結(jié)果有效性和可信度較差。因此，為提高不同介質(zhì)中dnapls污染物的識(shí)別精度，精細(xì)刻畫dnapls的運(yùn)移規(guī)律和污染過程，亟需開發(fā)一種能模擬實(shí)際場(chǎng)地地層、且可在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試dnapls遷移行為的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，這對(duì)于dnapls的精細(xì)刻畫和場(chǎng)地修復(fù)具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中精細(xì)刻畫dnapl
2、本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，步驟包括：
3、向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填均質(zhì)或非均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層；
4、向所述實(shí)驗(yàn)裝置中注入自來(lái)水直至將所述介質(zhì)層完全浸濕，靜置設(shè)定時(shí)間，模擬穩(wěn)定地下含水層；
5、控制通入所述實(shí)驗(yàn)裝置中所述自來(lái)水的流速，并以設(shè)定速度向所述介質(zhì)層中添加dnapls污染物溶液；
6、以設(shè)定時(shí)間間隔拍攝所述實(shí)驗(yàn)裝置的所述介質(zhì)層中dnapls污染物的遷移情況，并繪制不同時(shí)間下所述dnapls污染物在所述介質(zhì)層中的遷移鋒面圖。
7、本專利技術(shù)的有益效果是：本方法用于研究dnapls在土壤地下水介質(zhì)中的遷移規(guī)律，選取典型的dnapls污染物作為研究對(duì)象，通過圖像法觀察dnapls在實(shí)驗(yàn)裝置介質(zhì)中的隨時(shí)間的遷移情況，研究土壤地下水環(huán)境中dnapls的運(yùn)移情況，對(duì)于精細(xì)刻畫dnapls在土壤地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和實(shí)現(xiàn)高效修復(fù)dnapls污染場(chǎng)地具有重要的科學(xué)意義。
8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。
9、進(jìn)一步，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括：箱體以及設(shè)置在所述箱體內(nèi)的注水池和出水池，所述注水池以及所述出水池分別位于所述箱體長(zhǎng)度方向的兩側(cè)，所述注水池背離所述出水池的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，所述出水池背離所述注水池的一側(cè)設(shè)置有出水口；
10、所述箱體的頂部還設(shè)置有頂蓋，所述頂蓋中部設(shè)置有微孔，用于向所述箱體內(nèi)添加所述dnapls污染物。
11、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：進(jìn)水口、注水池、出水口以及出水池的設(shè)置，模擬了地下水系統(tǒng)的輸入和輸出，使得模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境更接近地下含水層環(huán)境；通過控制進(jìn)水口和出水口的水流流速來(lái)模擬實(shí)際土壤地下水環(huán)境，便于模擬地下含水層的流動(dòng)狀態(tài)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)水流流速的精確控制。同時(shí)頂蓋的設(shè)計(jì)便于封閉箱體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，且密封性好，能有效防止污染物揮發(fā)，同時(shí)消除外部環(huán)境的影響；頂蓋上微孔的設(shè)置有利于向箱體內(nèi)添加dnapls污染物。通過本試驗(yàn)裝置模擬重質(zhì)非水相液體在土壤地下水介質(zhì)中的遷移，對(duì)于研究dnapls在土壤地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和精細(xì)刻畫，實(shí)現(xiàn)高效率、低損耗修復(fù)dnapls污染場(chǎng)地具有重要意義。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)新穎且牢固。
12、進(jìn)一步，所述頂蓋為透明頂蓋，所述箱體為長(zhǎng)方形透明箱體，所述箱體被所述注水池以及所述出水池分隔出位于所述注水池與所述出水池之間的介質(zhì)槽，所述介質(zhì)槽用于裝填所述介質(zhì)層；
13、所述注水池以及所述出水池靠近所述介質(zhì)槽的一側(cè)均為多孔側(cè)壁；
14、所述多孔側(cè)壁的至少一側(cè)可拆卸連接有網(wǎng)紗，用于防止所述介質(zhì)槽中的介質(zhì)進(jìn)入所述注水池或所述出水池。
15、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：箱體以及頂蓋均采用透明材質(zhì)制成，便于觀察dnapls污染物在介質(zhì)中的遷移情況，能清晰的觀察到dnapls的遷移情況，方便對(duì)比與效果評(píng)價(jià)；通過注水池和出水池的多孔側(cè)壁結(jié)構(gòu)模擬地下水滲流過程，使得實(shí)驗(yàn)環(huán)境更接近真實(shí)的地下水系統(tǒng)，使得模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確；多孔側(cè)壁上網(wǎng)紗的設(shè)置，有效防止了介質(zhì)槽中的介質(zhì)顆粒進(jìn)入注水池或出水池。
16、進(jìn)一步，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝填的介質(zhì)為均質(zhì)介質(zhì)時(shí)，所述向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層的步驟包括：
17、將清洗干凈的、相同目數(shù)的所述均質(zhì)介質(zhì)自下而上在所述介質(zhì)槽中均勻鋪設(shè)多層，每鋪設(shè)一層所述介質(zhì)層或每鋪設(shè)設(shè)定高度所述介質(zhì)層后敲擊并振動(dòng)所述均質(zhì)介質(zhì)以使所述均質(zhì)介質(zhì)緊密、均勻，模擬實(shí)際土壤層。
18、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過精確控制介質(zhì)的目數(shù)，能更精確地模擬土壤層的復(fù)雜性和多樣性，從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以按需選擇介質(zhì)的種類以及目數(shù)，從而使得實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w更廣泛的土壤條件，滿足不同研究目的的需求；通過逐層鋪設(shè)并敲擊振動(dòng)介質(zhì)，確保介質(zhì)層緊密、均勻，更接近實(shí)際土壤環(huán)境，從而降低了實(shí)驗(yàn)誤差。且本方法具有可重復(fù)性和可比較性，有助于重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
19、進(jìn)一步，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝填的介質(zhì)為非均質(zhì)介質(zhì)時(shí)，所述向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填非均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層的步驟包括：
20、將清洗干凈的、不同目數(shù)的所述非均質(zhì)介質(zhì)自下而上在所述介質(zhì)槽中均勻鋪設(shè)多層，每鋪設(shè)一層所述介質(zhì)層或每鋪設(shè)設(shè)定高度所述介質(zhì)層后敲擊并振動(dòng)所述非均質(zhì)介質(zhì)以使所述非均質(zhì)介質(zhì)緊密、均勻，模擬實(shí)際土壤層；
21、每一所述介質(zhì)層中所述非均質(zhì)介質(zhì)的目數(shù)與其他所述介質(zhì)層中所述非均質(zhì)介質(zhì)的目數(shù)不同。
22、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過精確控制介質(zhì)的目數(shù)，能更精確地模擬土壤層的復(fù)雜性和多樣性，從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以按需選擇介質(zhì)的種類以及目數(shù)，從而使得實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w更廣泛的土壤條件，滿足不同研究目的的需求；通過逐層鋪設(shè)并敲擊振動(dòng)介質(zhì)，確保介質(zhì)層緊密、均勻，更接近實(shí)際土壤環(huán)境，從而降低了實(shí)驗(yàn)誤差。且本方法具有可重復(fù)性和可比較性，有助于重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
23、進(jìn)一步，所述介質(zhì)槽中自上而下放置的所述非均質(zhì)介質(zhì)的目數(shù)依次減小。
24、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：使得模擬更接近實(shí)際土壤層。
25、進(jìn)一步，所述向所述實(shí)驗(yàn)裝置中注入自來(lái)水直至將所述介質(zhì)層完全浸濕，靜置設(shè)定時(shí)間，模擬穩(wěn)定地下含水層的步驟中，向所述實(shí)驗(yàn)裝置中注入所本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，步驟包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括：箱體(1)以及設(shè)置在所述箱體(1)內(nèi)的注水池(4)和出水池(5)，所述注水池(4)以及所述出水池(5)分別位于所述箱體(1)長(zhǎng)度方向的兩側(cè)，所述注水池(4)背離所述出水池(5)的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口(2)，所述出水池(5)背離所述注水池(4)的一側(cè)設(shè)置有出水口(3)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述頂蓋(6)為透明頂蓋，所述箱體(1)為長(zhǎng)方形透明箱體，所述箱體(1)被所述注水池(4)以及所述出水池(5)分隔出位于所述注水池(4)與所述出水池(5)之間的介質(zhì)槽，所述介質(zhì)槽用于裝填所述介質(zhì)層；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝填的介質(zhì)為均質(zhì)介質(zhì)時(shí)，所述向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述介質(zhì)槽中自上而下放置的所述非均質(zhì)介質(zhì)的目數(shù)依次減少。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述向所述實(shí)驗(yàn)裝置中注入自來(lái)水直至將所述介質(zhì)層完全浸濕，靜置設(shè)定時(shí)間，模擬穩(wěn)定地下含水層的步驟中，向所述實(shí)驗(yàn)裝置中注入所述自來(lái)水的同時(shí)關(guān)閉所述出水口(3)，待水將介質(zhì)完全浸濕后靜置24-30h，使得模擬地下含水層穩(wěn)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述控制通入所述實(shí)驗(yàn)裝置中所述自來(lái)水的流速，并以設(shè)定速度向所述介質(zhì)層中添加DNAPLs污染物溶液的步驟中，所述進(jìn)水口(2)和所述出水口(3)的流速相同，用于模擬實(shí)際地下含水層流暢；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述以設(shè)定時(shí)間間隔拍攝所述實(shí)驗(yàn)裝置的所述介質(zhì)層中DNAPLs污染物的遷移情況，并繪制不同時(shí)間下所述DNAPLs污染物在所述介質(zhì)層中的遷移鋒面圖的步驟中，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述均質(zhì)介質(zhì)以及所述非均質(zhì)介質(zhì)均采用白色石英砂；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，步驟包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括：箱體(1)以及設(shè)置在所述箱體(1)內(nèi)的注水池(4)和出水池(5)，所述注水池(4)以及所述出水池(5)分別位于所述箱體(1)長(zhǎng)度方向的兩側(cè)，所述注水池(4)背離所述出水池(5)的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口(2)，所述出水池(5)背離所述注水池(4)的一側(cè)設(shè)置有出水口(3)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，所述頂蓋(6)為透明頂蓋，所述箱體(1)為長(zhǎng)方形透明箱體，所述箱體(1)被所述注水池(4)以及所述出水池(5)分隔出位于所述注水池(4)與所述出水池(5)之間的介質(zhì)槽，所述介質(zhì)槽用于裝填所述介質(zhì)層；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝填的介質(zhì)為均質(zhì)介質(zhì)時(shí)，所述向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種測(cè)試重質(zhì)非水相液體遷移行為的方法，其特征在于，當(dāng)所述介質(zhì)層中裝填的介質(zhì)為非均質(zhì)介質(zhì)時(shí)，所述向?qū)嶒?yàn)裝置中裝填非均質(zhì)介質(zhì)，形成介質(zhì)層的步驟包括：
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭天文，魏文俠，王莫茜，冷文鵬，智麗琴，吳乃瑾，李培中，羅會(huì)龍，王海見，羅楠，王佳佳，榮立明，張?bào)K，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京市科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所北京市土地修復(fù)工程技術(shù)研究中心，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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