基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包气带±壤吸附参数测定装置，具体地说是涉及一种基于强吸附 污染物的包气带±壤吸附参数测定仪。
【背景技术】
[0002] 随着近代±壤物理学及电算技术的迅猛发展，当前在溶质运移的定量研究中，愈 来愈多地采用数学模型的方法来研究和掌握化服、农药在非饱和±壤中的迁移过程。为此， 正确地确定数学模型中所必需的参数，如溶质运移控制方程一对流扩散方程的阻滞因 子、分配系数等就成为一项必须的工作。它对于研究化服、农药等对地下水的污染，区域水 盐运动规律，污水处理及再利用技术来说，具有重要的意义。
[0003] 吸附是±壤中固相、液相之间的物理化学作用的外在表现，它参与了溶质在±壤 中的运移过程，对溶质运移起阻滞作用。在求解±壤溶质运移方程时，如果溶质会被±壤吸 附，则必须通过实验确定阻滞因子咕W及溶质在±壤-水体系中的分配系数K d。溶质运移 的阻滞因子咕，即水流流速与溶质运移速度的比值，无量纲，表征±壤阻滞溶质迁移能力的 参数。溶质在±壤-水体系中的分配系数Kd，又称吸附比，是指在±壤-水两相体系中达到 平衡状态时，溶质在±壤与水中的浓度比值，常用单位为cmVg，是描述溶质在±壤中吸附 行为的重要物理化学特征参数。
[0004] 在物理化学及±壤学中，常用静态实验测定法确定包气带±壤吸附参数。然而，大 量的研究表明，静态实验的测定结果，比渗透条件下的实验结果明显偏高。该是因为，静态 实验中，±壤颗粒的全部表面均与溶液相互作用，而在渗透条件下，±样是不揽动的，吸附 作用仅在颗粒与溶液接触的那部分表面进行。
[0005] 所W应采用动态±柱吸附法测定±壤吸附参数。而对于吸附作用十分强烈的污染 物，如重金属离子（Cd 2\化2\Hg2+等），它们的迁移速度及慢，大部分被吸附在±柱表层。在 计算±壤吸附参数时，无法在沿程取水样测定溶质浓度沿程分布曲线，只能在实验结束后 自上而下分层取样，通过测定试样±壤的吸附量确定它们在±柱中的纵向分布情况。而目 前的传统±柱，只能在实验结束后对±柱进行切割，来完成分成取样，该导致实验的操作复 杂，并且容易对±壤进行扰动，同时也增加了实验的危险系数。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种基于强吸附污染物的包气带±壤吸附参数测定仪，该装置解决 了现有技术存在的问题，该发明可在实验结束后，分层取±样，从而准确测定较强吸附作用 污染物在包气带±壤中的阻滞系数及分配系数，且该方法简单方便。
[0007] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0008] -种基于强吸附污染物的包气带±壤吸附参数测定仪，包括可拆分±柱、缓冲段、 ±柱固定装置、取样装置、定水头固定装置、定水头供水装置、定水头供液装置和供水供液 切换装置，所述可拆分±柱中盛放有±样，可拆分±柱由±柱内环、±柱外环、内环拉手和 外环拉手组成，±柱内环呈圆筒状，其外壁上设置有一条竖直的缺口，缺口的弧度为0. 3? 〇.7n，内环拉手安装固定于±柱内环的顶部；±柱外环分为内外两层，其内层为与±柱内 环的缺口的形状相同的弧形板，其外层呈圆筒状，内层与外层相互粘贴固定，且外层的内径 与±柱内环的外径相匹配，±柱内环套装于±柱外环的内部且能够在±柱外环中上下移 动，±柱内环的缺口与±柱外环的内层位置相对应，±柱内环的高度大于±柱外环，外环拉 手安装于±柱外环的中部；取样装置设置于±柱外环的上部用于从±柱中取样，且取样装 置位于±柱外环上内层的对应位置处；所述的缓冲段由有机玻璃管、纱网A、纱网B、带孔有 机玻璃板W及石英砂滤层组成，其中纱网A、石英砂滤层、带孔有机玻璃板W及纱网B由上 至下依次放置于有机玻璃管中，其中纱网A与±样相接触，带孔有机玻璃板位于有机玻璃 管的底面的上方8?12cm处；有机玻璃管的内径与±柱内环的内径相同，有机玻璃管的底 面上设置有入口，入口处连接有输入管；所述的±柱固定装置由连接板、固定螺丝、橡胶圈 W及底座组成，其中缓冲段固定于底座上，底座的下方设置有支架，连接板安装于可拆分± 柱W及缓冲段之间的连接处，将可拆分±柱固定于缓冲段的上方，橡胶圈位于可拆分±柱 W及缓冲段之间，对两者的连接处进行密封；在底座和连接板四个角的对应处分别设有四 个螺丝孔，通过固定螺丝可将连接板与底座固定在一起；
[0009] 所述的定水头固定装置由定水头固定架和铁棍组成，铁棍设有4根且竖直安装在 定水头固定架上，定水头供水装置、定水头供液装置均安装于定水头固定装置上且两者的 上下位置可调节；定水头供水装置的底部连接有出水管，定水头供液装置的底部连接有出 液管，出水管、出液管W及输入管均与供水供液切换装置连接，所述的供水供液切换装置由 H通接头、控制阀A和控制阀B组成，出水管、出液管W及输入管均与H通接头连接，在出水 管上有控制阀A，在出液管上有控制阀B;控制阀A开、控制阀B关，为向±柱供水状态；控制 阀A关、控制阀B开，为向±柱供液状态。
[0010] 所述的取样装置由铜宝培和密封头组成，铜宝培装在距±柱顶部5cm处，密封头 上有与铜宝培相匹配的螺纹。
[0011] 所述的定水头供水装置由挡板、供水溢流管、供水管、出水管和内旋螺丝组成，定 水头供水装置为高10cm的缺顶面的长方体盒，挡板的高度为8cm，挡板竖直固定于长方体 盒中，将整个定水头供水装置分为左右两室，左室底部最左边设有出水孔，出水管与出水孔 相连；左室底部右侧设有供水孔，供水管与供水孔相连；右室底部设有溢流孔，供水溢流管 与溢流孔相连；定水头供水装置的后壁有两个供铁棍通过的孔，通过旋紧内旋螺丝可将定 水头供水装置固定在定水头固定架上。
[0012] 所述的定水头供液装置由挡板、供液溢流管、供液管、出液管和内旋螺丝组成，定 水头供液装置为高10cm的缺顶面的长方体盒，挡板的高度为8cm，挡板竖直固定于长方体 盒中，将整个定水头供液装置分为左右两室，左室