污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化學(xué)技術(shù)和環(huán)境生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]污染土的評(píng)價(jià)與治理涉及到巖土工程、環(huán)境工程、土壤科學(xué)、化學(xué)與化工工程以及測試技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域，是國際上尚未完全解決的熱點(diǎn)問題。電化學(xué)阻抗譜已廣泛應(yīng)用于多學(xué)科、逐漸成為建筑材料耐久性研宄的有力手段，這為電化學(xué)阻抗譜理論在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用研宄提供了新的思路；基于電化學(xué)阻抗譜理論，采用物理、化學(xué)、電化學(xué)等多種測試方法，測試不同類型污染土中的礦物成分、宏觀性能與電化學(xué)特性之間的關(guān)系來評(píng)價(jià)污染土的腐蝕性。該成果將進(jìn)一步深化傳統(tǒng)的土力學(xué)理論，擴(kuò)展電化學(xué)阻抗譜測試法在環(huán)境巖土工程中的應(yīng)用范圍，對(duì)污染土場地的腐蝕性評(píng)價(jià)提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，用于污染土樣的填充柱靜態(tài)模擬試驗(yàn)，
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，包括控溫水箱，廢液箱，第一蠕動(dòng)泵，主體部分，第二蠕動(dòng)泵，第三蠕動(dòng)泵，其特征在于，所述主體部分為有機(jī)玻璃柱，長150cm，外徑20cm，內(nèi)徑16cm，所述主體部分頂部安裝頂蓋，在所述主體部分距離頂部10cm處設(shè)置緩沖層，所述緩沖層下部為被測物和細(xì)沙，在所述有機(jī)玻璃柱側(cè)壁從頂部起10cm處向下間隔1cm開有取樣孔，在所述主體部分下部設(shè)置玻璃珠支撐層和不銹鋼網(wǎng)篩，在所述有機(jī)玻璃柱外層產(chǎn)生一夾套水層，用所述控溫水箱和所述第一蠕動(dòng)泵，所述第二蠕動(dòng)泵和所述第三蠕動(dòng)泵控制水溫在10°C左右，所述靜態(tài)模擬裝置由鋼架固定。
[0005]在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，所述取樣孔徑為1.0cm，所述取樣孔共有5個(gè)。
[0006]在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述主體部分具有與所述取樣孔相應(yīng)的橡皮塞。
[0007]在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，所述主體部分具有10個(gè)取水頭，可通過所述取樣孔伸入所述主體部分內(nèi)部6.5cm。
[0008]在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述不銹鋼網(wǎng)篩為100目。
[0009]本實(shí)用新型提供的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置可用于污染土樣的填充柱靜態(tài)模擬試驗(yàn)，對(duì)四氯化碳污染土壤的性質(zhì)進(jìn)行研宄，得到諸多因素，如污染強(qiáng)度、PH值的變化、翻耕作用、電導(dǎo)率、分散劑、土樣含水率、接種量等，對(duì)白腐真菌的生物降解有著不同程度的影響。
[0010]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的模擬實(shí)驗(yàn)裝置圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的模擬實(shí)驗(yàn)裝置的三維立體模型。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的填充柱的靜態(tài)模擬試驗(yàn)各試驗(yàn)組成。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了研宄污染土樣在不同污染強(qiáng)度下微生物的降解性能、不同分散劑下四氯化碳降解、砂樣層不同含水率下四氯化碳降解、不同接種量對(duì)降解的影響、體系中pH值隨降解進(jìn)程的變化規(guī)律、翻耕對(duì)降解的促進(jìn)作用及體系中電導(dǎo)率的變化。需要對(duì)污染土樣在填充柱中的降解進(jìn)行靜態(tài)模擬，并通過飽和微生物在砂樣層的靜態(tài)降解過程，分別在研宄通過飽和微生物在砂樣層的動(dòng)態(tài)降解試驗(yàn)中，分析土壤有機(jī)物含量、土壤夾層成份以及土壤顆粒大小對(duì)四氯化碳在不同土壤中降解的影響，并研宄復(fù)雜環(huán)境條件下微生物的降解性能。
[0015]試驗(yàn)試劑:四氯化碳(分析純)；甲醇(分析純)；
[0016]試驗(yàn)儀器！SHB-1II型循環(huán)式多用真空泵；BT00-100M/YZ1515X型恒流泵；Elementar LiguiTOC0
[0017]氣相色譜儀:美國PE (Perkin Elmer)公司Autosystem XL氣相色譜儀；自動(dòng)頂空進(jìn)樣器為HS 40XL。
[0018]水樣監(jiān)測范圍μ g/L?100 μ g/L ;
[0019]分析條件:
[0020]進(jìn)樣器:200°C;檢測器:ECD，300°C ;
[0021]爐溫:160°C;載氣:高純氮，流量約30mL/min ;
[0022]保留時(shí)間:1min ; 頂空部分:瓶區(qū)溫度，50°C ;
[0023]樣品環(huán)溫度:60°C ; 傳輸線:70°C ;
[0024]瓶平衡時(shí)間:1min ； 注射時(shí)間:1.0Omin ；
[0025]振搖時(shí)間:5min。
[0026]電導(dǎo)率的測定:使用DDS-1lA電導(dǎo)率儀。
[0027]本實(shí)施例試驗(yàn)填充柱中選用細(xì)砂填柱，以構(gòu)成降解試驗(yàn)的主體層，分析不同因素對(duì)四氯化碳的降解影響。
[0028]土壤粒度分析采用篩分法和密度計(jì)法。有機(jī)碳含量使用TOC儀進(jìn)行測定。
[0029]本實(shí)施例的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置如圖1所示，包括控溫水箱1，廢液箱2，第一蠕動(dòng)泵3，主體部分4，第二蠕動(dòng)泵5，第三蠕動(dòng)泵6，其中，主體部分4為有機(jī)玻璃柱，長150cm，外徑20cm，內(nèi)徑16cm，頂部安裝頂蓋41以防止四氯化碳溢出。在主體部分4離頂部10cm處設(shè)置緩沖層43，緩沖層43下部為被測物和細(xì)沙44。在玻璃柱側(cè)壁從頂部起10cm處向下間隔1cm開有取樣孔45，取樣孔45徑為1.0cm，共有5個(gè)，并制作與采樣孔相應(yīng)的橡皮塞，制作10個(gè)取水頭可伸入柱內(nèi)6.5cm,在主體部分4下部設(shè)置玻璃珠支撐層46和不銹鋼網(wǎng)篩47，不銹鋼網(wǎng)篩47為100目，整個(gè)靜態(tài)模擬裝置由鋼架固定。考慮到地下水溫較低，采用在填充柱外層產(chǎn)生一夾套水層42，用控溫水箱和循環(huán)泵來控制水溫在10°c左右，以近似地模擬地下水的自然環(huán)境。
[0030]試驗(yàn)中所用砂樣未檢出有四氯化碳的存在，所以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果中的四氯化碳測定值無影響。
[0031]為研宄不同污染強(qiáng)度下白腐真菌降解四氯化碳的性能，采用填充柱的靜態(tài)模擬試驗(yàn)，將孢子懸浮液依照1-3X109個(gè)/mL的細(xì)胞濃度與填充物混合均勻，按照?qǐng)D1所示裝入試驗(yàn)裝置中。試驗(yàn)共分六個(gè)試驗(yàn)組(用CTi, i = 1,2......6表示)，每組分別選用I個(gè)土樣，每個(gè)土樣大約重500g。填充柱層由四氯化碳污染土壤與分散物(細(xì)砂)混勻配制而成，經(jīng)預(yù)處理后保證混合物的四氯化碳質(zhì)量濃度如圖3所示。同時(shí)，加營養(yǎng)物:葡萄糖3.0%,硝酸銨0.25 %，氯化鈉0.3 %，磷酸二氫鉀0.4 %，磷酸氫二鉀0.39 %，硫酸鎂0.08 %，土溫-800.05%，硫酸鐵0.04%，以確保微生物的正常生長需要。
[0032]試驗(yàn)時(shí)夾套循環(huán)水溫度保持在9_10°C，土樣含水率保持在30-40%左右，開始時(shí)每隔2-4天采樣，隨著土壤中四氯化碳降解率的降低，采樣間隔逐漸增大。處理時(shí)間為54天，測定土壤中四氯化碳含量、土壤中微生物的生物量及土壤電導(dǎo)率、含水率、PH值。
[0033]靜態(tài)模擬試驗(yàn)是在上述四氯化碳污染土壤中篩選、分離出高效四氯化碳降解菌，在對(duì)其進(jìn)行生理生化特性、動(dòng)力學(xué)特征、降解因素研宄的基礎(chǔ)上，以實(shí)驗(yàn)室模擬地下環(huán)境，對(duì)影響其降解性能的環(huán)境因素進(jìn)行強(qiáng)化菌降解的試驗(yàn)研宄。
[0034]為研宄不同污染強(qiáng)度下白腐真菌降解四氯化碳的性能，采用填充柱的靜態(tài)模擬試驗(yàn)，將孢子懸浮液依照1-3 X 19個(gè)/mL的細(xì)胞濃度與填充物混合均勻，按照?qǐng)D1所示裝入試驗(yàn)裝置中。試驗(yàn)共分六個(gè)試驗(yàn)組(用CTpi = 1,2......6表示)，每組分別選用I個(gè)土樣，
每個(gè)土樣大約重500g。填充柱層由四氯化碳污染土壤與分散物(細(xì)砂)混勻配制而成，經(jīng)預(yù)處理后保證混合物的四氯化碳質(zhì)量濃度如圖3所示。同時(shí)，加營養(yǎng)物(葡萄糖3.0%，硝酸銨0.25%，氯化鈉0.3%，磷酸二氫鉀0.4%，磷酸氫二鉀0.39 %，硫酸鎂0.08 %，土溫-800.05%，硫酸鐵0.04% )，以確保微生物的正常生長需要。
[0035]試驗(yàn)時(shí)夾套循環(huán)水溫度保持在9_10°C，土樣含水率保持在30-40%左右，開始時(shí)每隔2-4天采樣，隨著土壤中四氯化碳降解率的降低，采樣間隔逐漸增大。處理時(shí)間為54天，測定土壤中四氯化碳含量、土壤中微生物的生物量及土壤電導(dǎo)率、含水率、PH值。
[0036]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，包括控溫水箱(1)、廢液箱(2)、第一蠕動(dòng)泵(3)、主體部分(4)、第二蠕動(dòng)泵(5)和第三蠕動(dòng)泵￠)，其特征在于，所述主體部分(4)為有機(jī)玻璃柱，長150cm，外徑20cm，內(nèi)徑16cm，所述主體部分(4)頂部安裝頂蓋(41)，在所述主體部分(4)距離頂部10cm處設(shè)置緩沖層(43)，所述緩沖層(43)下部為被測物和細(xì)沙(44)，在所述有機(jī)玻璃柱側(cè)壁從頂部起10cm處向下間隔1cm開有取樣孔(45)，在所述主體部分(4)下部設(shè)置玻璃珠支撐層(46)和不銹鋼網(wǎng)篩(47)，在所述有機(jī)玻璃柱外層產(chǎn)生一夾套水層(42)，用所述控溫水箱(I)和所述第一蠕動(dòng)泵(3)，所述第二蠕動(dòng)泵(5)和所述第三蠕動(dòng)泵(6)控制水溫在10°C左右，所述靜態(tài)模擬裝置由鋼架固定。
2.如權(quán)利要求1所述的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，其特征在于，所述取樣孔(45)徑為1.0cm，所述取樣孔(45)共有5個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，其特征在于，所述主體部分(4)具有與所述取樣孔(45)相應(yīng)的橡皮塞。
4.如權(quán)利要求2所述的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，其特征在于，所述主體部分(4)具有10個(gè)取水頭，通過所述取樣孔(45)伸入所述主體部分(4)內(nèi)部6.5cm。
5.如權(quán)利要求1所述的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，其特征在于，所述不銹鋼網(wǎng)篩(47)為100目。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置，包括控溫水箱，廢液箱，第一蠕動(dòng)泵，主體部分，第二蠕動(dòng)泵，第三蠕動(dòng)泵，所述主體部分為有機(jī)玻璃柱，所述主體部分頂部安裝頂蓋，在所述主體部分距離頂部100cm處設(shè)置緩沖層，所述緩沖層下部為被測物和細(xì)沙，在所述有機(jī)玻璃柱側(cè)壁從頂部起100cm處向下間隔10cm開有取樣孔，在所述主體部分下部設(shè)置玻璃珠支撐層和不銹鋼網(wǎng)篩，所述靜態(tài)模擬裝置由鋼架固定。本實(shí)用新型提供的污染土樣在填充柱中降解的靜態(tài)模擬裝置可用于污染土樣的填充柱靜態(tài)模擬試驗(yàn)，用該裝置對(duì)四氯化碳污染土壤的性質(zhì)進(jìn)行研究，得到諸多因素對(duì)白腐真菌的生物降解有著不同程度的影響。
【IPC分類】C12M1-00, C12M1-38
【公開號(hào)】CN204569937
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520169808
【發(fā)明人】劉芳
【申請(qǐng)人】劉芳
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日