【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不同钝化材料与土壤接触微界面间的分离，具体是一种多功能用于实验室土壤培养的微界面钝化分离装置。
技术介绍
1、
2、目前，重金属污染耕地土壤治理修复的技术主要包括钝化/稳定化、客土、植物修复、农艺调控等。原位钝化技术成本低、能够有效降低重金属迁移性和生物有效性，已经被规模化应用于治理修复重金属污染农田，且近年来其应用比例高达48.5％。实际修复中，钝化材料一旦施加到土壤中，经过长期的自然老化作用，会使得钝化效果随着时间推移逐渐降低、失效，甚至引起钝化材料内源重金属的再释放。研究表明，钝化材料添加与老化过程的双重作用必然会影响重金属在土壤中的环境行为，导致土壤重金属有效性随不同老化年限而变化。但是当前仍不明确在老化过程中，重金属活性的增加是来源于钝化材料固持重金属的再活化，还是来源于土壤自身重金属的再活化，以及二者对重金属活性增加的贡献机制。
3、然而在实验室采用传统方法对不同钝化材料混合土壤的分离过程中，需要一系列复杂繁琐的实验步骤。以炭土分离为例，该过程一般包括水中浸泡、超声分散、水洗晾干、土水混合物离心等操作，尤其当涉及大量样品时，需要较长的时间进行相关操作，在此过程中需要操作人员全程参与，浪费了人力物力，降低了工作效率。
4、因此，开发一种简便高效的分离设备便于测定共老化培养的污染土壤及钝化材料的理化性质，分析二者对重金属活性增加的贡献占比，对研究污染土壤钝化修复长效性的调控及潜在风险的管控具有重要意义。
技术实现思路
1、为
2、为此，本专利技术提出了一种用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，包括一对竖向支架和若干层隔离网；所述隔离网包括隔板支架和尼龙网；而所述隔板支架左右两端分别设有t型凸台；所述竖向支架内侧壁上设有多个支架卡槽，所述支架卡槽与所述t型凸台卡接配合，使所述隔离网安装在所述竖向支架上；其中，相邻所述尼龙网之间放置土壤或钝化材料，所述土壤或钝化材料按照土壤-钝化材料-土壤的顺序放置在所述隔离网上，并且所述土壤或钝化材料四周通过透明材料密封。
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述竖向支架上端、下端分别设置带密孔透明亚克力板。
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述隔离网根据所述土壤或钝化材料的数量可设置四层或四层以上，每层所述土壤或钝化材料夹设在相邻两个所述隔离网之间。
5、本专利技术还提出了一种用于土壤培养的微界面可分离钝化装置及培养设备，包括微界面可分离钝化装置，还包括壳体、盖板、中央控制器、出水口、若干弹簧夹层、控制面板、电阻丝、液位传感器和温控传感器；
6、所述弹簧夹层水平固定在所述壳体内部，用于放置所述微界面可分离钝化装置；所述电阻丝埋设在所述壳体底部，所述出水口也设置在所述壳体底部；
7、所述液位传感器安装位置靠近最底层所述弹簧夹层，所述温控传感器安装在所述液位传感器的上方；同时所述液位传感器和所述温控传感器与所述中央控制器连接，并通过所述控制面板显示设定的参数内容。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述壳体的两侧还固定有直线导轨，所述直线导轨具有槽或轨道，所述弹簧夹层与所述直线导轨上下滑动并使用螺栓、螺母或其他连接件固定。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述直线导轨上配有刻度，用于标记所述弹簧夹层的位置。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述弹簧夹层包括夹层支架和弹簧；所述壳体两侧留有固定所述夹层支架的多个卡槽。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括热风干燥机和送风管道，所述送风管道连接所述壳体并向上延伸至所述弹簧夹层卡槽最高一层；所述热风干燥机与所述中央控制器连接，并通过所述控制面板显示设定的参数内容。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述壳体底部一栏还设有蜂鸣计时器，所述蜂鸣计时器由稳压电源供电。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述壳体上部配有所述盖板，所述盖板具有盖板提手。
14、本专利技术的一种用于土壤培养的微界面可分离钝化装置及培养设备上的优点在于：
15、(1)本专利技术能够通过自主设计的微界面可分离钝化装置，可真实模拟钝化材料改良污染土壤的混合环境，并借助快拆结构实现钝化材料与土壤的快速分离，适应多种钝化材料的混合分离，本装置能够避免手动分离钝化材料的过程，实现批量操作，提高工作效率；根据所述外部培养箱配有的多项功能，包括自主设定的环境温度、液面高度和培养时长，一方面可以实现恒温恒湿固定时段的培养，同时可以满足水浴锅功能进行水浴加热，另一方面可以通过热风加热机实现湿润样品的烘干，可满足多种实验需要。
16、(2)弹簧夹层的作用，自由取出或安装，作为放置所述微界面可分离钝化装置的支撑体。
17、(3)培养模块可以取出内置的弹簧夹层，从壳体顶部注水，根据需要设定加热温度、淹水高度以及实验时长，从而为实验样品提供精准的水浴加热环境，该模块功能多样，可独立发挥类似实验室水浴锅的作用。
18、(4)送风模块可通过壳体底部的出水口实现排水功能，根据实验需要，将湿润待烘干的样品放置在所述弹簧夹层上，进一步通过设定所述热风干燥机的参数(包括温度、风量和角度等)，以便进行样品的烘干处理，可独立发挥类似实验室烘箱的作用。
19、(5)尼龙网的作用，根据土壤和钝化材料过筛的目数，合理选择尼龙网的目数，例如，在土壤过20目筛网，钝化材料(生物炭)过100目筛网的情况下，选择1000目尼龙网是合适的。一方面能够防止较小颗粒的流失，但又不会阻碍土层和炭层之间的接触，不阻碍内源污染物在两者之间的物化反应，另一方面，还能够轻松实现炭土分离。
20、(6)三层快拆结构便于钝化材料的分离，实现快速拼接拆卸，无需人工一个一个的挑选回收，操作方便快捷。
21、(7)透明亚克力板的作用，便于检查样品的培养情况，同时上下密封采用带有密孔的亚克力板实现均匀进水，可真实模拟田间混合环境。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。
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1.一种用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，包括一对竖向支架(81)和若干层隔离网(83)；
2.根据权利要求1所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，所述竖向支架(81)上端、下端分别设置带密孔透明亚克力板(84)。
3.根据权利要求1所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，所述隔离网(83)根据所述土壤或钝化材料的数量可设置四层或四层以上，每层所述土壤或钝化材料夹设在相邻两个所述隔离网(83)之间。
4.一种用于土壤培养的培养设备，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置(8)，还包括壳体(5)、盖板(12)、中央控制器(2)、出水口(6)、若干弹簧夹层(9)、控制面板(10)、电阻丝(15)、液位传感器(7)和温控传感器(16)；
5.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述壳体(5)的两侧还固定有直线导轨(11)，所述直线导轨(11)具有槽或轨道，所述弹簧夹层(9)与所述直线导轨(11)上下滑动并使用螺栓、螺母或其他连接件固定。
6.根据权利要求5所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述直线导轨(11)上配有刻度，用于标记所述弹簧夹层(9)的位置。
7.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述弹簧夹层(9)包括夹层支架(91)和弹簧(92)；所述壳体(5)两侧留有固定所述夹层支架(91)的多个卡槽。
8.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，还包括热风干燥机(1)和送风管道(14)，所述送风管道(14)连接所述壳体(5)并向上延伸至所述弹簧夹层(9)卡槽最高一层；所述热风干燥机(1)与所述中央控制器(2)连接，并通过所述控制面板(10)显示设定的参数内容。
9.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述壳体(5)底部一栏还设有蜂鸣计时器(3)，所述蜂鸣计时器(3)由稳压电源(4)供电。
10.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述壳体(5)上部配有所述盖板(12)，所述盖板(12)具有盖板提手(13)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，包括一对竖向支架(81)和若干层隔离网(83)；
2.根据权利要求1所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，所述竖向支架(81)上端、下端分别设置带密孔透明亚克力板(84)。
3.根据权利要求1所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置，其特征在于，所述隔离网(83)根据所述土壤或钝化材料的数量可设置四层或四层以上，每层所述土壤或钝化材料夹设在相邻两个所述隔离网(83)之间。
4.一种用于土壤培养的培养设备，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的用于土壤培养的微界面可分离钝化装置(8)，还包括壳体(5)、盖板(12)、中央控制器(2)、出水口(6)、若干弹簧夹层(9)、控制面板(10)、电阻丝(15)、液位传感器(7)和温控传感器(16)；
5.根据权利要求4所述的用于土壤培养的培养设备，其特征在于，所述壳体(5)的两侧还固定有直线导轨(11)，所述直线导轨(11)具有槽或轨道，所述弹簧夹层(9)与所述直线导轨(11)上下滑动并使...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔红标，盛雪，李先祥，杨鑫，鲍丙露，杨义，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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