專利名稱：多聯式柱浸出實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及環保技術，尤其是涉及多聯式柱浸出實驗裝置。
背景技術：
固定廢物(含危險廢物)對水具有滲透性，即使它是固體狀態或經過化學固化、穩定化，又或者經焚燒后遺留的殘渣都在一定程度上對水具有滲透性。因此，當雨水、地表水或自身所含水分通過固體廢物時，其所含的有害成分將會污染土壤、地表水、空氣，甚至通過土壤滲透最終進入地下水系，造成地下水的污染。因此，必須嚴格控制固定廢物的浸出毒性。浸出毒性是危險廢物毒性特性鑒別的重要指標。除了采用傳統的靜態浸出評價方式外，還可以開展柱浸出實驗作為補充，更加全面和準確地鑒別危險廢物的浸出毒性。而柱浸出實驗又稱滲濾浸出實驗，是地浸和堆浸的室內重要實驗方法。它們均是在有機玻璃或塑料滲濾柱中進行的。柱浸的任務是確定浸出劑的最佳濃度、浸出劑和氧化劑的消耗量、有用元素的浸出率、浸出液固比，研究浸出過程中各項工藝指標、礦石浸出后水質復原狀況等參數，并對用地浸法和堆浸法開采礦床的前景作出初步評價。柱浸出實驗作為在水-巖相互作用的研究中發展起來的一種固相污染物動態分析方法，具有可動態模擬污染物在實際環境中釋放規律的優點。同時，在浸出初期，柱浸出實驗會因為未達到足夠的反應平衡而使污染物大量浸出，這與實際條件下的浸出情況相似，因而能有效地評估廢物的瞬時浸出風險。然而，目前，我國的柱浸出實驗并無明確方法可供參照，只能借鑒美國、日本等國的標準；采用的柱浸出裝置可選擇性較差，難以實現流量的精確控制，實驗誤差大；浸出過程中不便及時取樣分析，無法分階段監控浸出的詳細情況；浸出設備利用率低，易腐蝕，無法同時實現多個樣品的獨立浸出。因此，研發出合理的柱浸出實驗反應裝置，能極大地完善危險廢物的浸出評價體系和提高鑒別結果的有效性。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決現有柱浸出實驗采用的柱浸出裝置可選擇性較差，難以實現流量的精確控制，實驗誤差大；浸出過程中不便及時取樣分析，無法分階段監控浸出的詳細情況；浸出設備利用率低，易腐蝕，無法同時實現多個樣品的獨立浸出的缺點，提供一種集成度和自動化程度高、可實現多樣品同時獨立浸出且取樣方便、工藝穩定、設備利用高的多聯式柱浸出實驗裝置。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:多聯式柱浸出實驗裝置，包括實驗臺和多個浸出柱，所述實驗臺包括上層實驗平臺和下層實驗平臺，所述下層實驗平臺上設有浸提劑容器以及多個與所述浸出柱一一對應的浸出液收集容器，所述上層實驗平臺上設有用于將所述浸出柱固定于所述上層實驗平臺上的固定板以及可將所述浸提劑容器中的浸提劑分別導入每個所述浸出柱的多通道蠕動泵。[0009]具體地，所述固定板上設有多個用于放置所述浸出柱的凹槽，所述凹槽與所述浸
出柱——對應。具體地，所述浸出柱包括底座、柱體以及與所述柱體活動固定的頂蓋，所述頂蓋上設有與所述浸出液收集容器連接的出液管。進一步地，所述頂蓋旋轉固定于所述柱體上。進一步地，所述柱體外側設有取樣口以及與所述多通道蠕動泵連接的進液管，于所述取樣口上設有閥門。進一步地，所述柱體內側設有位于所述進液管上方的底盤以及位于所述底盤上方可調節高度的頂盤。更進一步地，所述底盤上均布有便于液體通過的小孔，所述底盤上設有第一過濾膜。更進一步地，所述頂盤上均布有便于液體通過的小孔，所述頂盤上設有第二過濾膜。具體地，所述底盤位于所述進液管的上端。具體地，所述取樣口位于所述頂盤的上端。本實用新型的有益效果在于:I)、本實用新·型提供了一種多聯式柱浸出實驗裝置，將所有實驗所需要的部件集成于一個實驗臺上，通過對多通道蠕動泵的控制實現反應裝置的自動化運行，一方面可以精確的控制浸提劑的流量、另一方面自動化的控制節省了人力資源，并且該實驗臺可通過萬向輪進行移動、實驗臺上的各個組成部件均為可拆卸設計，方便實驗臺的使用以及搬運，同時分為上下兩層的結構設計，充分利用空間，從而節約實驗空間；2)、本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置上設有多個浸出柱，并且將多個浸出柱并聯放置于實驗臺上，可以同時對多個樣品分別進行浸出實驗，提高了裝置的利用率，并且，各個浸出柱之間浸出實驗互不干擾，可根據實驗需要通過多通道蠕動泵控制進液口，實現對單個浸出柱的控制；3)、本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置所提供的浸出柱上設有取樣口，并在取樣口上設有閥門，可定時定量的對浸出柱中的浸出液進行取樣檢測，因此可對整個柱浸出實驗的浸出過程分階段的進行詳盡細致的監控。
圖1是本實用新型實施例提供的多聯式柱浸出實驗裝置的結構示意簡圖；圖2是本實用新型實施例提供的上層實驗臺的俯視圖；圖3是本實用新型實施例提供的浸出柱的結構示意簡圖；圖4是本實用新型實施例提供的柱浸出實驗的流程圖；圖中:10-多聯式柱浸出實驗裝置 1-實驗臺11-下層實驗平臺 111-浸提劑容器 112-浸出液收集容器12-上層實驗平臺 121-固定板122-多通道蠕動泵13-萬向輪2-浸出柱21-底座22-柱體[0031]221-取樣口2211-閥門222-進液管223-底盤224-頂盤23-頂蓋231-出液管
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參見圖1，為本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置10，用于柱浸出實驗，而柱浸出實驗用于研究危險廢物中污染成分(重金屬、氰化物、有機物等)的浸出特性。而柱浸出實驗又稱滲濾浸出實驗，其實驗的流程如圖4所示，首先將需要柱浸的樣品進行預處理，預處理的主要目的是調節樣品的含水率為一個需要的穩定的值、同時控制樣品的液固t匕(液體體積和固定質量比)；當樣品的含水率和液固比在一穩定值之后，對浸提劑進行配置，在浸出體系中PH值是影響浸出行為的重要因素，因此要將浸提劑控制在樣品需要的pH值范圍內；然后進行柱浸提實驗，采用本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置，將浸提劑通過多通道蠕動泵122滲入裝有樣品的浸出柱2內，通過多通道蠕動泵122控制入滲速率，從而控制浸提過程中的浸出速度，再通過本裝置的浸出液收集容器122將浸出柱2中浸出的浸出液收集進行分析，完成整個柱浸出實驗。本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置10如圖1-2所示，包括實驗臺和I多個浸出柱2。具體地，在本實用新型實施例中，實驗臺I上總共放置有八個浸出柱2。當然，浸出柱2的數量可根據柱浸出實驗的需要增加或者減少，并不僅限于八個浸出柱2，浸出柱數量可以是2個、5個、9個等。而本實用新型實施例中的實驗臺I包括上層實驗平臺12和下層實驗平臺11。實驗臺I的框架是由角鐵焊接而成，實驗臺平臺的大小可根據具體需要的浸出柱2的數量來 決定。所述實驗臺的上層實驗平臺11和下層實驗平臺12還分別鋪設有防腐皮墊(圖中未示出) ，所述實驗臺I下方還設有的萬向輪13，本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置可通過萬向輪13進行移動、實驗臺11上的各個組成部件均為可拆卸設計，方便實驗臺的11使用以及搬運。具體地，請參見圖1，所述下層實驗平臺11上設有浸提劑容器111以及多個與所述浸出柱2 —一對應的浸出液收集容器112，所述上層實驗平臺12上設有用于將所述浸出柱2固定于所述上層實驗平臺12上的固定板121以及可將所述浸提劑容器111中的浸提劑分別導入每個所述浸出柱2的多通道蠕動泵112。在柱浸出實驗過程中，將樣品放入浸出柱2內且將調配好的浸提劑放入浸提劑容器中，然后將多通道蠕動泵112打開，多通道蠕動泵112將浸提劑容器111中的浸提劑分別導入每個放有樣品的浸出柱2中，進行浸提。浸提出的浸出液通過浸出柱2流出進入下層實驗平臺11的浸出液收集容器112中。最后將浸出液收集容器112中的浸出液進行分析，從而完成整個柱浸出實驗。本實用新型將柱浸出實驗中所需要的部件集成在一個實驗臺I上，通過對多通道蠕動泵122入滲速率的控制實現對實驗浸出速度的控制、實現浸出的自動化運行過程，從而節省了實驗的人力資源，本實用新型所提供的多通道蠕動泵122的泵頭采用抗腐蝕的材料制成，可以長期用于柱浸出使用，同時分為上下兩層的結構設計，充分利用空間，從而節約實驗空間。更重要的是，本實用新型所提供的多聯式柱浸出實驗裝置10上設有多個浸出柱2，并且將多個浸出柱2并聯放置于實驗臺I上，可以同時對多個樣品分別進行浸出實驗，提高了裝置10的利用率，并且，各個浸出柱2之間浸出實驗互不干擾，可根據實驗需要通過多通道蠕動泵122控制進液口，實現對單個浸出柱2的控制。具體地，固定在上層實驗平臺12的固定板121，其上設有多個用于放置所述浸出柱2的凹槽(圖中未不出),所述凹槽與所述浸出柱2 對應。凹槽的設置方便每個浸出柱2可以平穩的放置在上層實驗平臺12上。進一步地，請參見圖3，為本實用新型所提供的浸出柱的結構示意簡圖。所述浸出柱包括底座21、柱體22以及與所述柱體22活動固定的頂蓋23，所述頂蓋23上設有與所述浸出液收集容器112連接的出液管231。在本實用新型所提供的浸出柱2均采用有機玻璃或者類似的耐腐蝕材料制成。本裝置10上層實驗平臺12上的浸出柱2所浸提出的浸出液通過出液管231進入下層實驗平臺11上的浸出液收集容器112內，完成浸提過程。而所述頂蓋23旋轉固定于所述柱體22上。該浸出柱2能夠從頂蓋23旋轉打開，便于對浸出柱2的清洗以及循環使用。更進一步地，所述柱體22外側設有取樣口 221以及與所述多通道蠕動泵122連接的進液管222，于所述取樣口 221上設有閥門2211。本實用新型所提供的浸出柱2上通過進液管222將浸提劑導入浸出柱2內，而在浸出柱2上設有取樣口 221，并在取樣口 221上設有閥門2211，可定時定量的對浸出柱2中的浸出液進行取樣檢測，因此可對整個柱浸出實驗的浸出過程分階段的進行詳盡細致的監控。所述柱體22內側設有位于所述進液管222上方的底盤223以及位于所述底盤223上方可調節高度的頂盤224。本實用新型所提供的浸出柱2的內部，底盤223是固定于柱體22上的，而待浸出的廢物放置于所示底盤223上，而頂盤224可以調節位于柱體22內的高度，而頂盤224的高度由待浸出的廢物的量來決定的。而底盤223的高度應高于進液管222的高度。因為要保證從進液管222流入的浸提劑是從樣品的底部開始完整地進行浸出。在浸出柱2內的底盤223和頂盤224上均勻分布有便于液體通過的小孔。而小孔為了方便浸提液的通過，其孔徑為1mm。并且在底盤223上設有第一過濾膜，在頂盤224上設有第二過濾膜(圖中未示出)。而底盤223和第一過濾膜以及頂盤224和第二過濾膜之間放有待浸出的廢物，從而使得底盤223和頂盤224之間形成動態的浸出單元。過濾膜的主要作用是截留浸出液中可能由于浸出而帶有的樣品固相顆粒，及通過過濾，使得浸出液中污染物的濃度更為準確。所述取樣口 221位于所述頂盤224的上端，以保證取樣口 221內取出的浸提液是完全進過了浸出單元之后浸出的，保證取樣的準確性。以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.多聯式柱浸出實驗裝置，包括實驗臺和多個浸出柱，所述實驗臺包括上層實驗平臺和下層實驗平臺，其特征在于，所述下層實驗平臺上設有浸提劑容器以及多個與所述浸出柱一一對應的浸出液收集容器，所述上層實驗平臺上設有用于將所述浸出柱固定于所述上層實驗平臺上的固定板以及可將所述浸提劑容器中的浸提劑分別導入每個所述浸出柱的多通道蠕動泵。
2.如權利要求1所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述固定板上設有多個用于放置所述浸出柱的凹槽，所述凹槽與所述浸出柱一一對應。
3.如權利要求1所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述浸出柱包括底座、柱體以及與所述柱體活動固定的頂蓋，所述頂蓋上設有與所述浸出液收集容器連接的出液管。
4.如權利要求3所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述頂蓋旋轉固定于所述柱體上。
5.如權利要求3所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述柱體外側設有取樣口以及與所述多通道蠕動泵連接的進液管，于所述取樣口上設有閥門。
6.如權利要求3所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述柱體內側設有底盤以及位于所述底盤上方可調節高度的頂盤。
7.如權利要求6所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述底盤上均布有便于液體通過的小孔，所述底盤上設有第一過濾膜。
8.如權利要求6所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述頂盤上均布有便于液體通過的小孔，所述頂盤上設有第二過濾膜。
9.如權利要求6或7所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述底盤位于所述進液管的上端。
10.如權利要求5所述的多聯式柱浸出實驗裝置，其特征在于，所述取樣口位于所述頂盤的上端。
專利摘要本實用新型提供了多聯式柱浸出實驗裝置，包括實驗臺和多個浸出柱，實驗臺上包括浸提劑容器以及浸出液收集容器，固定板以及多通道蠕動泵。本實用新型提供的多聯式柱浸出實驗裝置，將所有實驗所需要的部件集成于一個實驗臺上，通過對多通道蠕動泵的控制實現反應裝置的自動化運行，可移動、可拆卸，節約實驗空間；設有多個浸出柱，可以同時對多個樣品分別進行浸出實驗，提高了裝置的利用率，各個浸出柱之間浸出實驗互不干擾，實現對單個浸出柱的控制；浸出柱上設有取樣口，并在取樣口上設有閥門，可定時定量的對浸出柱中的浸出液進行取樣檢測，因此可對整個柱浸出實驗的浸出過程分階段的進行詳盡細致的監控。
文檔編號G01N13/04GK203164085SQ20122064440
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者楊家寬, 毛葦, 何姝, 王榮, 李道圣, 楊自榮, 李亞林, 時亞飛, 張昊 申請人:宇星科技發展(深圳)有限公司, 華中科技大學