一種進行淋溶試驗的可循環(huán)淋溶裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種進行淋溶試驗的可循環(huán)淋溶裝置，可以進行固體，尤其是煤矸石、粉煤灰、尾礦、廢棄礦產(chǎn)、脈石、工業(yè)固體廢棄物、城市固體廢棄物等固體廢棄物的淋溶試驗，屬于固體廢棄物處理與資源化利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國采礦業(yè)高速發(fā)展，煤炭、金屬、非金屬礦物的開采量持續(xù)增長，相應(yīng)排放出大量的煤矸石、尾礦和廢棄礦產(chǎn)；煤炭的大量燃燒利用，也產(chǎn)生了許多粉煤灰。另一方面，城市化進程加快，排放出越來越多的生活垃圾。所有這些，都使固體廢棄物的排放量越來越大。許多煤矸石、尾礦、廢棄礦產(chǎn)都直接堆存，或者簡單處置后堆存或者充填。不僅占用大片土地，影響生態(tài)景觀，而且受雨水或者地下水等介質(zhì)淋溶后可能對水體、地下水造成嚴重危害，急需要進行影響評價。
[0003]目前，盡管已有煤矸石等尾礦的淋溶試驗裝置，但是大都是進行人工注水操作，淋溶水量和水位都存在一定的不確定性，而且大多只能進行單次淋溶，不能進行重復(fù)循環(huán)試驗，不僅操作繁瑣，而且往往因為注水規(guī)律性不強，很難對尾礦和矸石中組分的淋溶和浸出狀況做出客觀準確的評價，極大影響了試驗的準確性以及結(jié)果的客觀性和重復(fù)性。顯然，十分有必要開發(fā)可循環(huán)淋溶裝置，進行固體廢棄物的淋溶試驗。為此，本發(fā)明公開了一種進行固體廢棄物淋溶試驗的可循環(huán)淋溶裝置，基于水流徑向流動時，細顆粒物大都沉積在裝樣器底部，因此可長時間使用不易堵塞，優(yōu)于傳統(tǒng)淋溶裝置中淋溶時采用下部出水的方案。而且，因為儲水器上方設(shè)置有補水箱并與水位傳感器連接，可以根據(jù)水位變化適時通過補水管向儲水器中補水，從而避免因為蒸發(fā)等原因?qū)е滤幌陆担冀K保證淋溶裝置中水位和水量處于較穩(wěn)定狀態(tài)，保證可以進行較長時間的淋溶試驗。而且，裝樣器的進水通過噴淋方式進行，完全可以做到整體均勻進水，使淋溶試驗更加接近實際。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種進行淋溶試驗的可循環(huán)淋溶裝置，可以進行固體，尤其是煤矸石、粉煤灰、尾礦、廢棄礦產(chǎn)、脈石、工業(yè)固體廢棄物、城市固體廢棄物等在水介質(zhì)條件下淋溶時，固體廢棄物中可溶組分的淋溶狀況，以及可能對水體、地下水、土壤造成的危害。其中，固體廢棄物中可溶組分的淋溶狀況以及對水體的危害，可以通過在淋溶過程中不同時段取淋溶液進行分析檢測得出。
[0005]該淋溶裝置由裝樣器(I)與儲水器(2)通過排水管3相連接，其中裝樣器(I)中安裝有隔板(4)和隔板(5)。隔板(4)與裝樣器(I)相對的兩側(cè)密封連接，且與裝樣器(I)的底面留有一定的空隙。隔板(5)與裝樣器(I)的底面相連接，且高度低于裝樣器(I)的高度。在隔板(4)和(5)之間設(shè)置有過濾組件(6)。潛水栗(7)置于儲水器(2)之中，潛水栗(7)直接接于注水管(8)，同時噴淋器(9)也與注水管(8)相連接；噴淋器(9)與注水管
(8)之間裝有水量調(diào)節(jié)閥(10)。在儲水器(2)上方安裝有補水箱(12)，其中與補水箱(12)相連接的有水位傳感器(13)和補水管(14)。同時，在儲水器(2)的頂部設(shè)有取樣口(15)。其中，裝樣器(I)、儲水器(2)、注水管(8)、補水箱(12)和補水管(14)等通過固定夾套(16)固定在支架(11)之上。
[0006]為保證淋溶樣品的代表性，必須使樣品量保持適當。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，淋溶裝置中設(shè)置有輕質(zhì)透明材料制成的裝樣器(I)和儲水器(2)，其容積為5?601^，裝樣器可以盛裝粒度小于50mm的樣品5?45kg。裝樣器和儲水器的外形可以是長方體、正方體、圓柱體和其他進樣和取樣方便的多種形狀。
[0007]為了保證進樣和取樣方便，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，裝樣器(I)與儲水器(2)的頂蓋可以靈活拆裝。二者均為輕質(zhì)透明材料制成，裝樣器中設(shè)置有液位計，可以及時顯示水位變化，以便及時補水。裝樣器(I)靠近隔板(5) —側(cè)的外壁距離底板20?70mm處設(shè)置有一直徑為10?60mm的孔。
[0008]排水管(3)的外徑為10?60mm，注水管(8)的外徑為15?60mm，補水管(14)的外徑5?35mm，管壁厚度為2?10mm，材質(zhì)為PVC等適合做管材的輕質(zhì)材料。
[0009]為了使淋溶裝置中的淋溶液徑向流動，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，裝樣器(I)的安裝位置略高于儲水器(2)的位置，且兩容器保持在同一中心線上。在裝樣器(I)中設(shè)有隔板⑷和隔板(5)。隔板⑷與裝樣器⑴底板的距離為10?60mm，距離裝樣器⑴安裝排水管⑶一側(cè)的外壁距離為20?120mm;隔板(5)與裝樣器的底板相連接，距離裝樣器(I)安裝排水管(3) —側(cè)的外壁距離為10?50mm，隔板高度不超過裝樣器外壁的高度，為 50 ?150mm。
[0010]在隔板4和5之間，設(shè)置有過濾組件6，可以對淋溶物中的細顆粒物起到過濾和攔截作用。過濾組件的濾芯可以是過濾棉、過濾紗、尼龍網(wǎng)或者顆粒物過濾層。
[0011]為了保證裝樣器(I)中的淋溶水位基本穩(wěn)定，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，裝樣器(I)的上方設(shè)有噴淋器(9)，噴淋器(9)上設(shè)有多組均勻布置的噴口，噴口直徑0.1?5mm，噴淋器的長度和寬度與裝樣器的截面相適應(yīng)。
[0012]為了進行淋溶水量調(diào)節(jié)，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥
(10)可以為旋擰閥、球形閥、閘閥等，可以比較準確地調(diào)節(jié)噴淋水的進量。
[0013]為了保證淋溶裝置中淋溶水的循環(huán)，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，在儲水器(2)中設(shè)置有潛水栗(7)，與注水管(8)相連接，其揚程為0.3?3m。在儲水器(2)的上方裝有補水箱(12)，容積為5?20L，形狀可以是長方體、正方體、圓柱體等多種外形。其中，補水箱
(12)與水位傳感器(13)和補水管(14)相連接。在儲水器(2)的頂部，設(shè)有取樣口(15)。
[0014]整個淋溶裝置固定于支架(11)之上，支架可以是鋁合金材質(zhì)，以在保證強度的情況下盡量輕便。
[0015]與現(xiàn)有淋溶裝置相比，本發(fā)明具有如下特點:
[0016](I)裝樣器中設(shè)置有隔板，可使淋溶水保持徑向流動，從而克服現(xiàn)行淋溶裝置只能下部出水的問題。
[0017](2)隔板之間設(shè)置有過濾組件，可以對細顆粒物進行過濾攔截，使其停留在裝樣器中進行淋溶，而不至于隨水流進入儲水器中。
[0018](3)在裝樣器上方設(shè)置有噴淋器和進水調(diào)節(jié)閥，既可以保證淋溶水均勻穩(wěn)定的加入，又可以模擬不同淋溶水進量情況下樣品的淋溶，避免進水不均勻以及局部擾動，影響樣品的淋溶過程。
[0019](4)設(shè)置有補水箱和水位傳感器，可以保證長時間淋溶時補充淋溶水，避免因為部分蒸發(fā)等