CN109437383B - 水污染实验装置与实验方法及在除磷剂实验中的运用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水污染实验装置与实验方法及在除磷剂实验中的运用，其中实验装置由反应桶部分、混合桶部分、回流装置部分按由上至下构成；反应桶内设置搅拌装置，反应桶底设置出口连接到混合桶顶的过滤装置，混合桶底的出口通过回流装置连接到反应桶上部的布水器，利用本实验装置的实验方法包括加液、提升、搅拌并反应、过滤、获得试验水样、再次循环、最后排放等过程。本实验装置具有设备一体化的优势，将水体治理小试与中试两个实验过程融为一体，分析数据为传统实验数据的一半或更少，在获得相同的对比样本数据条件下减少了实验次数，缩短了实验周期，并且误差相对较小。

Description

水污染实验装置与实验方法及在除磷剂实验中的运用

技术领域

本发明涉及一种实验装置及该实验装置的实验方法，以及利用该实验装置进行的在富营养水体和酿酒废水除磷剂实验中的运用。

背景技术

随着工农业的快速发展，水资源消耗量越来越大，水污染问题也日益严重，例如农业的养殖过程中产生的污水，以及酿酒过程中产生的废水。

水体富营养化是水污染的主要形式，磷是水体富营养化的主要诱发因子，因此污水除磷排放是预防水体富营养化的重要途径。

为了解决上述问题，必须通过有效的实验找到去除(或解决)水体富营养化的方法。目前，水体实验一般分为实验室实验(小试)与实地实验(中试)两种。

实验室实验(小试)中，需要充分考虑有效避免系统误差，控制、降低随机误差等问题，因此在实验设计中必须遵循重复、对照、随机及均衡的基本原则。为此，同一处理需要设置两个或两个以上的平行实验，以降低误差；实验取样需要考虑随机取样方式，确保实验总体有同等的机会被选为实验样本，来提高实验可比性；所设实验需要在同等实验条件下进行，以保证实验的均衡性；此外，实验必须设置对照组，以排除未知因素对实验的影响，使实验处理更加具有可信度。实验室实验具有操作复杂的特点。实验室实验(小试)所设计的样本较多，而通常单组实验污水用量较少，实验影响因子多，造成边际效应较大。另外，实验中需要搅拌、过滤等操作，且各操作往往分开进行，因此实验室实验操作复杂。

实地实验指被调查对象在现场进行的实验，是实现研究成果产业化所做的中间性实验(中试)，无论在实验样本或是单组实验平行样上，实验样本数量均远少于实验室实验样本数量。

中试是科技成果向工业生产转化的必要环节。一般水处理中试实验设备的主要设计依据是实际水处理工艺，通常是将处理工艺流程按一定比例进行缩小。中试的实验设备的用途单一，通用性较差，且设备构造复杂，体积较大，实验操作过程繁杂。

例如：专利申请201610288397.8公开了污水处理实验装置；专利申请201310428979.8公开了一种污水处理可拆卸的中试实验装置，两项专利申请的实验装置均部分存在如上所述问题。

由此可见，富营养水体治理研究途径仍然以小试-中试-大试这一传统路径为主，缺乏便捷快速的富营养水体实验装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种一体化的水污染研究实验装置，以及该实验装置的实验方法，以及利用该方法获得的完整的除磷剂实验运用。其具体方案如下：

本发明的水污染研究实验装置由反应桶部分、混合桶部分、回流装置部分按由上至下的排列方式，固定设置在机架上构成；所述的反应桶部分由反应桶及反应桶内的搅拌装置构成，反应桶底部设置有第一出口；所述的混合桶顶部设置有过滤装置，混合桶底部设置第二出口；所述回流装置设置有与第二出口连接器的进液端，以及设置有连接至反应桶内的出液端。

如上述实验装置，在反应桶内沿反应桶上沿设置有布水器，回流装置的出液端与布水器连接；所述的布水器为环形管道，并在环形管道上分布直径φ6-8㎜的布水孔，布水孔倾斜方向开孔，朝向反应桶的桶壁。

如上述实验装置，出液端通过回流管与布水器连接；回流管上设置第三阀门，在第三阀门与回流装置之间设置排液支管，排液支管用于向外排出液体，排液支管上设置排液阀。

如上述实验装置，搅拌装置为搅拌叶轮，在反应桶上方设置搅拌电机，搅拌电机通过连接轴与搅拌叶轮连接。

如上述实验装置，混合桶与反应桶均为圆桶，其容积均为20-30升，直径280-320㎜，并在桶壁设置有容积标识；桶底均为漏斗形，漏斗高75㎜，锥角120°-130°；第一出口上设置第一阀门；第二出口上设置第二阀门。

如上述实验装置，过滤装置为盘状的过滤网，盘沿高60㎜，并在底部分布有直径φ8㎜的过滤孔；所述的回流装置为回流泵，扬程1-2m，流量20-30L/min。

利用上述实验装置的实验方法，按如下过程进行：

(1)、加液：向混合桶内添加试验原液及药剂；得第一混合液。

(2)、提升：将第一混合液注入反应桶。

(3)、搅拌并反应：在反应桶内进行搅拌、反应，得第二混合液。

(4)、过滤：将第二混合液固液分离，并将得到的液体注入混合桶，得到分离后的液体为第一试验水样，提取部分第一试验水样，获得第一试验水样的试验数据。

(5)、向提取部分第一试验水样后剩余的液体内再次加入药剂，得第三混合液。

(6)、将第三混合液重复上述步骤2-3，获得第二试验水样的试验数据。

(7)、多次重复上述步骤2-5，多次获得混合液，并获得多次试验数据。

(8)、排放：实验完成后，清理实验装置。

如上述实验方法，具体为：

(1)、所述的向混合桶内添加试验原液及药剂，具体为，在向混合桶内添加试验原液及药剂时，预先关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、排液阀，关闭回流泵、搅拌电机。

(2)、将第一混合液注入反应桶进行搅拌，具体为，打开第二阀门、第三阀门，启动回流泵，第一混合液提升至布水器，并从布水孔内沿反应桶壁注入到反应桶内并搅拌。

(3)、所述的固液分离具体为，预先关闭第二阀门、第三阀门、排液阀，关闭回流泵，打开第一阀门，将第二混合液从第一出口排出至过滤网内，分离得固体留置于过滤网内，并清除，从过滤孔滤过至混合桶内的液体为第一试验水样。

(4)、向提取部分第一试验水样后剩余的液体内再次加入药剂，具体为，向混合桶内再次加入药剂，得第三混合液。

(5)、所述的清理实验装置，具体为，将装置内所有的液体均集中于混合桶内，并预先关闭第三阀门，打开排液阀，启动回流泵，将混合桶内的液体通过排液支管排出。

如上述实验方法具体在除磷剂实验中的运用过程如下：

(1)、通过采用不同药剂含量，以及不同的试验处理方式对相同水质进行处理，取得不同的药剂含量对相同水质的处理效果的试验数据组，以及不同实验处理方式对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优药剂含量、较优实验处理方式。

(2)、使用步骤1获得的较优药剂含量、较优实验处理方式，通过不同搅拌时间对相同水质进行处理，取得不同搅拌时间对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优搅拌时间。

(3)、使用步骤1、步骤2获得的较优药剂含量、较优实验处理方式、较优搅拌时间，通过不同的过滤方式对相同水质进行处理，并采用不同的沉淀时间，取得不同过滤方式以及不同的沉淀时间对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优过滤方式以及较优沉淀时间。

(4)、使用步骤1-3获得的较优药剂含量、较优实验处理方式、较优搅拌时间，通过对不同水质进行处理，验证药剂对多种水质的除磷能力。

其中，所述获得较优药剂含量、较优实验处理方式，具体为：

在加液过程中，将试验原液20L及除磷剂5g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，搅拌20min后反应；搅拌并反应后经过滤得第一试验水样，提取500ml第一试验水样并编号另置；再次向混合桶内加入除磷剂5g，并进行提升、搅拌并反应、过滤后得第二试验水样，提取500ml第二试验水样并编号另置。

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂10g，获得第三试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂10g，获得第四试验水样。

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂20g，获得第五试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂20g，获得第六试验水样。

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂40g，获得第七试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂40g，获得第八试验水样。

对比第一试验水样至第八试验水样，获得对相同水质进行处理的较优药剂含量与较优实验处理方式，较优实验处理方式为单次处理。

其中，所述获得较优搅拌时间，具体为：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌0min后反应，再经过滤、得第十一试验水样，提取500ml第十一试验水样并编号另置；再次进行提升至反应桶，设置搅拌5min后反应，再经过滤、得第十二试验水样，提取500ml第十二试验水样并编号另置；重复得第十二试验水样同样方法，得第十三试验水样；重复得第十二试验水样同样方法，并设置搅拌10min后反应，得第十四试验水样；重复得第十二试验水样同样方法，并设置搅拌20min后反应，第十五试验水样；通过对比第十一试验水样至第十五试验水样，得较优搅拌时间；

其中，获得较优过滤方式以及较优沉淀时间，具体为：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min后反应后，直接取500ml第二十一试验水样并编号另置；将混合液经过滤后进入混合桶内，从混合桶内取500ml第二十二试验水样并编号另置。

将第二十一试验水样与第二十二试验水样分别静置0h、1h、2h、4h、8h、24h、48h,并在每个时段获得检测数据，获得较优过滤方式以及较优沉淀时间。

其中，验证药剂对多种水质的除磷能力，具体为，将不同水质分别经以下步骤处理：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min后反应，再经过滤、提取500ml试验水样并编号另置。

另外，第一试验水样记录为除磷剂含量5g，第二试验水样记录为除磷剂含量10g，第三试验水样记录为除磷剂含量10g，第四试验水样记录为除磷剂含量20g，第五试验水样记录为除磷剂含量20g，第六试验水样记录为除磷剂含量40g，第七试验水样记录为除磷剂含量40g，第八试验水样记录为除磷剂含量80g。第十一试验水样记录为搅拌时间0min，第十二试验水样记录为搅拌时间5min，第十三试验水样记录为搅拌时间10min，第十四试验水样记录为搅拌时间20min，第十五试验水样记录为搅拌时间40min。

本发明的有益效果如下：

本实验装置具有设备一体化的优势，将水体治理小试与中试融为一体。将两个实验过程融为一体，分析数据只需要传统实验数据组的一半或更少，在获得相同的对比样本数据条件下减少了实验次数，缩短了实验周期。该实验装置携带便利，十分便利于现场实验，省去取样、运输和实验室实验环节及降低了实验成本。

本发明在富营养水体治理研究过程中引入规范化的工艺、操作与实验装置，解决传统研究中实验过程复杂、周期长、时间成本高的问题，降低边际效应对不同类型实验过程和结果的影响，缩小了科研实验与工业生产之间的差距。

本实验装置集混合、搅拌、过滤、回流、静置与澄清于一体，实验操作环节远少于实验室操作，减少了实验误差来源；本装置实验水体容量为20L，单次实验量大，实验边际效应小，误差相对较小。

本实验除磷剂研发除磷效果检验实验为例，实验共测42个水样，其中21组测COD、TN、TP、氨氮和pH五项指标，剩余21组只测TP一个指标，因此本实验装置在水体分析上有效降低了分析成本。

附图说明：

图1为本发明结构图。

图2为本发明布水器结构图。

图3为本发明布水孔放大图。

图4为本发明实验方法流程示意图。

其中，回流泵1；第二出口2；第二阀门3；排液支管4；排液阀5；第三阀门6；混合桶7；过滤网8；第一出口9；第一阀门10；搅拌叶轮11；反应桶12；回流管13；布水器14；搅拌电机15；出水孔16。

具体实施方式

参考图1、图2、图3：混合桶7与反应桶12主体结构形状相同，均为上圆柱体、下圆锥体，其中圆柱体直径φ300㎜，高360㎜(有效液面高260㎜)，圆锥体直径φ300㎜，高75㎜，锥角约126°，最大容积27L，有效容积20L。第一阀门10直径为φ20㎜，第二阀门3直径为φ15㎜。

过滤网8的纯污泥滤渣最大容积4L。布水器14为圆环管，圆环外径φ290㎜，管内径φ12㎜。上面均分4个出水孔16，出水孔的孔径φ6-8㎜。

搅拌叶轮11最佳搅拌转速为100-150r/min。回流管13为橡胶透明防腐软管，管直径φ15㎜。

在反应桶12与混合桶7的桶壁上标定指示位置，标示出容积标识：实验液体体积为设计标准20L时，混合桶液面至上边沿高度为10.2㎝。

计算回流管道中液体余量，以及该余量占实验液体总体积百分比≈1.77％

本实验装置总高度：约1620㎜。本实验装置总重量：约55㎏。本实验装置设计的实验原液标准体积为20L，最大不超过23L，最少不小于15L。

参考图4，以下对富营养水体除磷剂研发监测指标进行实例实施：

实验数据检测采用《水和废水监测分析方法(第四版)》中的标准检测方法。依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，结合污水处理厂水质情况，实验选择化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、酸碱度(pH)等5项指标作为检测项目。本实验的除磷剂配方主要用于富营养水体和酿酒废水处理上的除磷处理，实验数据重点分析实验水体中总磷(TP)的浓度变化和去除率对比情况，其它监测指标作为辅助参考。

实验主要针对确定药剂添加比例、处理方式、反应时间、过滤效果、静置时间。

示例一：本组实验通过不同药剂比例(分别为0、0.025％、0.05％、0.1％、0.2％，对应的样本编号依次为CK、A、B、C、D)、不同处理方式(单次处理和循环一次处理，对应的样本编号顺序分别为1和2)对相同水质的处理效果，对比分析较优处理方式和药剂比例。

实验原液为水温18℃。实验单次搅拌时间为20min，样本静置时间约20h。

实验过程如下：

(1)、药剂比例为0.025％的单次处理和循环一次处理实验。

A.加液：取实验原液20L，倒入混合桶内，药剂5g(药剂比例为0.025％)，并投加到混合桶内形成第一混合液。

B.提升：利用回流泵1将第一混合液经第二出口2、回流管13提升至反应桶。

C.搅拌并反应：打开搅拌电机15并设定搅拌时间为20min，使第一混合液在反应桶内得到充分搅拌和反应，得第二混合液。

D.过滤：打开第一阀门10，使第二混合液经过第一出口9、过滤装置后，流入混合桶内。

E.取样：从混合桶内取水样500ml，得第一试验水样，样本编号为：A-1。

F.循环回流：再次向混合桶内投入药剂5g，得第三混合液。将第三混合液按上述步骤B-E经过后，得第二试验水样，样本编号为：A-2。最后关闭第三阀门，并打开排液阀5，将剩余的液体通过排液支管4进行排放。

(2)、药剂比例为0.05％的单次处理和循环一次处理实验。每次向混合桶内投入药剂10g，同上述操作步骤(A-F),得第然后再次进行提升、搅拌并反应、过滤、取样步骤，从混合桶内取第三试验水样B-1、第四试验水样B-2。

(3)、药剂比例为0.1％的单次处理和循环一次处理实验。每次向混合桶内投入药剂20g，同上述操作步骤(A-F),得第五试验水样C-1、第六试验水样C-2。

(4)、药剂比例为0.2％的单次处理和循环一次处理实验。每次向混合桶内投入药剂40g，同上述操作步骤(A-F),得第七试验水样D-1、第八试验水样D-2。

将实验所得8个处理样本与对照样本(CK)静置20h。检测实验样本指标，数据如下表：除磷剂配方较优处理方式与药剂比例实验监测数据记录表。

数据分析如下：

(a)处理能力：上表监测数据显示：总药剂比例大于等于0.05％时，实验处理后的TP浓度为0.08-0.18mg/L，TP去除率为79.3％-90.8％。

(b)处理方式：在总药剂比相同(分别为0.05％、0.1％、0.2％)的时候，单次处理与循环一次处理的TP去除率没有显著性差异。考虑到循环处理次数增加而导致的处理时间延长以及实验搅拌过程中能耗增加的问题，确定较优处理方式为单次处理。

(c)药剂比：0.05％。TP去除率随着配方药剂比的增加而提升，当药剂比≥0.05％时，TP去除率仍然有所提升，但提升幅度较小。在处理效果达到既定标准的条件下，配方药剂比越小则成本越低，确定后续实验药剂比为0.05％。

示例二：除磷剂配方较优搅拌时间实验。

在确定较优处理方式为单次处理,较优实验药剂比为0.05％的基础上，本组实验通过使用不同搅拌时间对相同水质进行处理，对比分析实验配方的较优搅拌时间。

实验原液水温18℃。样本静置时间约20h。

实验过程如下：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌0min后反应，再经过滤、得第十一试验水样。

提取500ml第十一试验水样并编号另置，样本编号为：A-0；再次进行提升至反应桶，设置搅拌5min后反应，再经过滤、得第十二试验水样，提取500ml第十二试验水样并编号另置，样本编号为：A-5；重复得第十二试验水样同样方法，得多项不同搅拌时间的试验水样，分别为累计搅拌时间为10min的样本编号A-10；累计搅拌时间为20min的样本编号A-20；累计搅拌时间为40min的A-40。

将实验所得5个处理样本(A-0、A-5、A-10、A-20、A-40)与对照样本(CK)静置20h。

检测实验样本指标，数据如表：除磷剂配方较优搅拌时间实验监测数据记录表

数据分析如下：

(a)处理能力：上表监测数据显示，实验处理后的TP浓度为0.237-0.244mg/L，TP去除率为72.4％-73.9％。

不搅拌或分别搅拌5min、10min、20min、40min的TP去除率没有显著性差异。但考虑到不同污水水质与实验配方可能存在溶解性差异，为确保实验配方与污水的有效混合，确定实验搅拌时间为5min。

示例三：除磷剂配方过滤效果与较优静置时间实验。

在前两组实验的基础上，本组实验通过使用固定的较优配方药剂比(0.05％)、较优实验处理方式(单次处理)和较优实验搅拌时间(5min)对相同水质进行处理，对监测样本分别不过滤和过滤取样(不过滤或过滤取样，对应的样本编号分别为A-1、A-2)，并持续监测各样本不同静置时间时的TP浓度，对比分析不过滤或过滤，以及静置时间对除磷效果的影响。

实验原液水温18℃。样本静置时间约20h。

实验过程如下：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min后反应后，直接取500ml第二十一试验水样并编号另置，样本编号A-1；将混合液经过滤后进入混合桶内，从混合桶内取500ml第二十二试验水样并编号另置，样本编号A-2；将第二十一试验水样与第二十二试验水样分别静置0h、1h、2h、4h、8h、24h、48h,并在每个时段获得检测数据，获得较优过滤方式以及较优沉淀时间。

除磷剂配方过滤效果与较优静置时间实验监测数据记录表：

数据分析如下：上表监测数据显示，在实验处理液过滤条件下，样本静置8h以后的TP浓度为0.205-0.25mg/L，TP去除率为75％-80.1％。

监测样本不过滤的TP去除率明显低于过滤后，因此确定为实验处理液过滤。

在处理液过滤条件下，随着静置时间的延长，TP去除率明显提升；静置时间超过24小时后的TP去除率逐渐下降。综合考虑，定实验处理液静置时间为8-24h。

示例四：除磷剂配方对多种水质处理实验。

在前三组实验的基础上，本组实验通过使用固定的较优配方药剂比(0.05％)、较优实验处理方式(单次处理)和较优实验搅拌时间(5min)对3种水样进行处理(实验对照液与处理液编号分别为CK、1)，监测样本经过滤并静置，通过监测TP浓度及TP去除率，验证实验配方对多种水质的除磷处理能力。

实验原液分别为样本A、样本B、样本C、样本D(样本A、样本B、样本C皆为富营养水体，样本D为酿酒废水处理后的水)。实验原液各20L，样本静置时间约20h。

实验过程如下：

验证药剂对多种水质的除磷处理能力，具体为，将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min后反应得第二混合液，再经过滤、提取500ml试验水样并编号另置，样本编号A-1。

将样本B、样本C、样本D经以上步骤处理，分别得样本编号B-1、C-1、D-1。

将实验所得4个处理样(A-1、B-1、C-1、D-1)本与4个对照样本(A-CK、B-CK、C-CK、D-CK)静置20h。

数据监测。检测实验样本指标，数据如除磷剂配方对多种水质处理实验监测数据记录表：

数据分析，除磷处理后的TP浓度：0.089-0.356mg/L。

上表监测数据显示：采用本实验装置和除磷剂配方分别对样本A、B、C、D进行处理，除磷处理后的TP浓度分别为0.205mg/L、0.089mg/L、0.263mg/L、0.356mg/L，均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定的TP浓度限值最高监管标准(一级A标准：0.5㎎/L)。除磷处理的TP去除率：55.3-80.1％。

上述为本发明示例性说明，不代表本发明限定保护范围。

Claims (5)

1.水污染研究实验装置的实验方法，包括运行水污染研究实验装置；

所述水污染研究实验装置由反应桶部分、混合桶部分、回流装置部分按由上至下的排列方式，固定设置在机架上构成；所述的反应桶部分由反应桶及反应桶内的搅拌装置构成，反应桶底部设置有第一出口；所述的混合桶顶部设置有过滤装置，混合桶底部设置第二出口；所述回流装置设置有与第二出口连接的进液端，以及设置有连接至反应桶内的出液端；

其特征在于，按如下过程进行：

(1)、加液：向混合桶内添加试验原液及药剂；得第一混合液；

(2)、提升：将第一混合液注入反应桶；

(3)、搅拌并反应：在反应桶内进行搅拌、反应，得第二混合液；

(4)、过滤：将第二混合液固液分离，并将得到的液体注入混合桶，得到分离后的液体为第一试验水样，提取部分第一试验水样，获得第一试验水样的试验数据；

(5)、向提取部分第一试验水样后剩余的液体内再次加入药剂，得第三混合液；

(6)、将第三混合液重复上述步骤2-3，获得第二试验水样的试验数据；

(7)、多次重复上述步骤2-5，多次获得混合液，并获得多次试验数据；

(8)、排放：实验完成后，清理实验装置。

2.如权利要求1所述的水污染研究实验装置的实验方法，其特征在于，所述的水污染研究实验装置具体为：在反应桶内沿反应桶上沿设置有布水器，回流装置的出液端与布水器连接；出液端通过回流管与布水器连接；回流管上设置第三阀门，在第三阀门与回流装置之间设置排液支管，排液支管上设置排液阀；

在反应桶上方设置搅拌电机，搅拌电机通过连接轴与搅拌叶轮连接；

第一出口上设置第一阀门；第二出口上设置第二阀门；所述的过滤装置为盘状的过滤网；所述的回流装置为回流泵；

更进一步说明为：

(1)、所述的向混合桶内添加试验原液及药剂，具体为，在向混合桶内添加试验原液及药剂时，预先关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、排液阀，关闭回流泵、搅拌电机；

(2)、将第一混合液注入反应桶进行搅拌，具体为，打开第二阀门、第三阀门，启动回流泵，第一混合液提升至布水器，并从布水孔内沿反应桶壁注入到反应桶内并搅拌；

(3)、所述的固液分离具体为，预先关闭第二阀门、第三阀门、排液阀，关闭回流泵，打开第一阀门，将第二混合液从第一出口排出至过滤网内，分离得固体留置于过滤网内，并清除，从过滤孔滤过至混合桶内的液体为第一试验水样；

(4)、向提取部分第一试验水样后剩余的液体内再次加入药剂，具体为，向混合桶内再次加入药剂，得第三混合液；

(5)、所述的清理实验装置，具体为，将装置内所有的液体均集中于混合桶内，并预先关闭第三阀门，打开排液阀，启动回流泵，将混合桶内的液体通过排液支管排出。

3.如权利要求2所述的水污染研究实验装置的实验方法在除磷剂实验中的运用，其特征在于，实验过程如下：

(1)、通过采用不同药剂含量，以及不同的试验处理方式对相同水质进行处理，取得不同的药剂含量对相同水质的处理效果的试验数据组，以及不同实验处理方式对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优药剂含量、较优实验处理方式；

(2)、使用步骤1获得的较优药剂含量、较优实验处理方式，通过不同搅拌时间对相同水质进行处理，取得不同搅拌时间对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优搅拌时间；

(3)、使用步骤1、步骤2获得的较优药剂含量、较优实验处理方式、较优搅拌时间，通过不同的过滤方式对相同水质进行处理，并采用不同的沉淀时间，取得不同过滤方式以及不同的沉淀时间对相同水质的处理效果的试验数据组，从而获得较优过滤方式以及较优沉淀时间；

(4)、使用步骤1-3获得的较优药剂含量、较优实验处理方式、较优搅拌时间，通过对不同水质进行处理，验证药剂对多种水质的除磷处理能力。

4.如权利要求3所述的水污染研究实验装置的实验方法在除磷剂实验中的运用，其特征在于，

(1)、所述获得较优药剂含量、较优实验处理方式，具体为：

在加液过程中，将试验原液20L及除磷剂5g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，搅拌20min后反应；搅拌并反应后经过滤得第一试验水样，提取500ml第一试验水样并编号另置；再次向混合桶内加入除磷剂5g，并进行提升、搅拌并反应、过滤后得第二试验水样，提取500ml第二试验水样并编号另置；

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂10g，获得第三试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂10g，获得第四试验水样；

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂20g，获得第五试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂20g，获得第六试验水样；

利用与取得第一试验水样、第二试验水样相同过程，分别向试验原液20L中加入除磷剂40g，获得第七试验水样；并再次向混合桶内加入除磷剂40g，获得第八试验水样；

对比第一试验水样至第八试验水样，获得对相同水质进行处理的较优药剂含量与较优实验处理方式，较优实验处理方式为单次处理；

(2)所述获得较优搅拌时间，具体为：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌0min后反应，再经过滤、得第十一试验水样，提取500ml第十一试验水样并编号另置；再次进行提升至反应桶，设置搅拌5min后反应，再经过滤、得第十二试验水样，提取500ml第十二试验水样并编号另置；重复得第十二试验水样同样方法，得第十三试验水样；重复得第十二试验水样同样方法，并设置搅拌10min后反应，得第十四试验水样；重复得第十二试验水样同样方法，并设置搅拌20min后反应，得第十五试验水样；通过对比第十一试验水样至第十五试验水样，得较优搅拌时间；

(3)、获得较优过滤方式以及较优沉淀时间，具体为：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min反应后，直接取500ml第二十一试验水样并编号另置；将混合液经过滤后进入混合桶内，从混合桶内取500ml第二十二试验水样并编号另置；

将第二十一试验水样与第二十二试验水样分别静置0h、1h、2h、4h、8h、24h、48h,并在每个时段获得检测数据，获得较优过滤方式以及较优沉淀时间；

(4)、验证药剂对多种水质的除磷能力，具体为，将不同水质分别经以下步骤处理：

将试验原液20L及除磷剂10g倒入混合桶内并形成第一混合液；在搅拌并反应过程中，设置搅拌5min后反应，再经过滤、提取500ml试验水样并编号另置。

5.如权利要求4所述的水污染研究实验装置的实验方法在除磷剂实验中的运用，其特征在于，

(1)、所述的第一试验水样记录为除磷剂含量5g，第二试验水样记录为除磷剂含量10g，第三试验水样记录为除磷剂含量10g，第四试验水样记录为除磷剂含量20g，第五试验水样记录为除磷剂含量20g，第六试验水样记录为除磷剂含量40g，第七试验水样记录为除磷剂含量40g，第八试验水样记录为除磷剂含量80g；

(2)、第十一试验水样记录为搅拌时间0min，第十二试验水样记录为搅拌时间5min，第十三试验水样记录为搅拌时间10min，第十四试验水样记录为搅拌时间20min，第十五试验水样记录为搅拌时间40min。

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