CN204359782U - 一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，包括可拆分土柱、缓冲段、土柱固定装置、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，所述可拆分土柱中盛放有土样，可拆分土柱由土柱内环、土柱外环、内环拉手和外环拉手组成，所述的缓冲段由有机玻璃管、纱网A、纱网B、带孔有机玻璃板以及石英砂滤层组成；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，该装置可准确测定较强吸附作用污染物在包气带土壤中的阻滞系数及分配系数，同时该方法简单可靠。

Description

一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪

技术领域

本实用新型涉及一种包气带土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土壤吸附参数测定仪。

背景技术

随着近代土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肥、农药在非饱和土壤中的迁移过程。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——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。它对于研究化肥、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。

吸附是土壤中固相、液相之间的物理化学作用的外在表现，它参与了溶质在土壤中的运移过程，对溶质运移起阻滞作用。在求解土壤溶质运移方程时，如果溶质会被土壤吸附，则必须通过实验确定阻滞因子R_d以及溶质在土壤-水体系中的分配系数K_d。溶质运移的阻滞因子R_d，即水流流速与溶质运移速度的比值，无量纲，表征土壤阻滞溶质迁移能力的参数。溶质在土壤-水体系中的分配系数K_d，又称吸附比，是指在土壤-水两相体系中达到平衡状态时，溶质在土壤与水中的浓度比值，常用单位为cm³/g，是描述溶质在土壤中吸附行为的重要物理化学特征参数。

在物理化学及土壤学中，常用静态实验测定法确定包气带土壤吸附参数。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。这是因为，静态实验中，土壤颗粒的全部表面均与溶液相互作用，而在渗透条件下，土样是不搅动的，吸附作用仅在颗粒与溶液接触的那部分表面进行。

所以应采用动态土柱吸附法测定土壤吸附参数。而对于吸附作用十分强烈的污染物，如重金属离子(Cd²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺等)，它们的迁移速度及慢，大部分被吸附在土柱表层。在计算土壤吸附参数时，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，通过测定试样土壤的吸附量确定它们在土柱中的纵向分布情况。而目前的传统土柱，只能在实验结束后对土柱进行切割，来完成分成取样，这导致实验的操作复杂，并且容易对土壤进行扰动，同时也增加了实验的危险系数。

发明内容

本实用新型提供了一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，该装置解决了现有技术存在的问题，该实用新型可在实验结束后，分层取土样，从而准确测定较强吸附作用污染物在包气带土壤中的阻滞系数及分配系数，且该方法简单方便。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，包括可拆分土柱、缓冲段、土柱固定装置、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，所述可拆分土柱中盛放有土样，可拆分土柱由土柱内环、土柱外环、内环拉手和外环拉手组成，土柱内环呈圆筒状，其外壁上设置有一条竖直的缺口，缺口的弧度为0.3～0.7π，内环拉手安装固定于土柱内环的顶部；土柱外环分为内外两层，其内层为与土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，且外层的内径与土柱内环的外径相匹配，土柱内环套装于土柱外环的内部且能够在土柱外环中上下移动，土柱内环的缺口与土柱外环的内层位置相对应，土柱内环的高度大于土柱外环，外环拉手安装于土柱外环的中部；取样装置设置于土柱外环的上部用于从土柱中取样，且取样装置位于土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、带孔有机玻璃板以及石英砂滤层组成，其中纱网A、石英砂滤层、带孔有机玻璃板以及纱网B由上至下依次放置于有机玻璃管中，其中纱网A与土样相接触，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土柱内环的内径相同，有机玻璃管的底面上设置有入口，入口处连接有输入管；所述土柱固定装置将可拆分土柱以及缓冲段固定，其中缓冲段可拆分土柱固定于缓冲段的上方；

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、出液管以及输入管均与供水供液切换装置连接，用于切换供水或供液。

所述的取样装置由铜宝塔和密封头组成，铜宝塔装在距土柱顶部5cm处，密封头上有与铜宝塔相匹配的螺纹。

所述的供水供液切换装置由三通接头、控制阀A和控制阀B组成，出水管、出液管以及输入管均与三通接头连接，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，为向土柱供水状态；控制阀A关、控制阀B开，为向土柱供液状态。

所述的土柱固定装置由连接板、固定螺丝、橡胶圈以及底座组成，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土柱以及缓冲段之间的连接处，将可拆分土柱固定于缓冲段的上方，橡胶圈位于可拆分土柱以及缓冲段之间，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。

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。

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，左室底部最左边设有出液孔，出液管与出液孔相连；左室底部右侧设有供液孔，供液管与供液孔相连；右室底部设有溢流孔，供液溢流管与溢流孔相连；定水头供液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液装置固定在定水头固定架上。

本实用新型的一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪的工作原理如下：

当溶质的运移速度低于土壤中水分的运动速度时，溶质运移是受阻滞的。土壤中水分的运动速度与溶质的运移速度之间的差是由土壤吸附溶质所引起的，通常用阻滞因子R_d来评估受阻滞的溶质的运移速度：

$R_d=\frac{{\mathrm{\υ}}_w}{{\mathrm{\υ}}_C}---\left(1\right)$

式中：R_d—为土壤中溶质运移的阻滞因子；

υ_w—为土壤中水分的平均孔隙流速，cm/min；

υ_c—为土壤溶质的平均运移速度，cm/min。

通过测定υ_w和υ_c，即可求算出R_d。然后，利用式(2)可计算出分配系数K_d：

$R_d=1+\frac{{\mathrm{\ρ}}_d}{\mathrm{\θ}}{K}_d---\left(2\right)$

式中：R_d—为阻滞因子；

ρ_d—为土壤的干密度，g/cm³；

θ—为土壤的体积含水率，cm³/cm³；

K_d—为溶质在土壤-水体系中的分配系数，cm³/g。

本实用新型的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪与现有技术相比具有如下的优点：

(1)本实用新型的测定仪是通过动态土柱吸附法确定的包气带土壤吸附参数，吸附作用仅在颗粒与溶液接触的那部分表面进行，而静态吸附法土壤颗粒的全部表面均与溶液相互作用，该方法比静态吸附法相比更准确可靠。

(2)本实用新型通过将土柱内环与土柱外环组合成可拆分土柱，可在实验结束后分层取土样，获得试样土壤的吸附量在土柱中的纵向分布情况，从而计算出强吸附污染物在包气带土壤的吸附参数。

(3)本实用新型的测定仪结构简单，使用方便，具有广泛的应用前景。如可以广泛用于包气带水文研究中，作为教学仪器有助于学生更好理解强吸附污染物包气带土壤吸附参数的原理及其适用范围；而在生产中可以用来测定强吸附污染物包气带土壤吸附参数，为农田土壤改良提供研究参数，为强吸附污染物在包气带土壤的运移提供研究参数。

附图说明

图1为一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪结构示意图。

图2为本实用新型的可拆分土柱的结构示意图。

图3为本实用新型中的定水头供水装置俯视图。

图中：1-可拆分土柱，2-纱网A，3-连接板，4-纱网B、5-石英砂滤层，6-带孔有机玻璃板，7-三通接头，8-控制阀A，9-控制阀B，10-定水头供液装置，11-挡板，12-供液溢流管，13-供液管，14-出液管，15-定水头供水装置，16-供水溢流管，17-供水管，18-出水管，19-定水头固定架，20-输入管，21-土柱支架，22-铜宝塔，23-密封头，24-外环拉手，25-内环拉手，26-橡胶圈，27-土柱内环，28-固定螺丝，29-土柱外环，30-后壁，31-铁棍，32-内旋螺丝，33-溢流孔，34-供水孔，35-出水孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做详细具体的说明，但是本实用新型的保护范围并不局限于以下实施例。

本实用新型提供的一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其结构如图1所示。包括可拆分土柱1、缓冲段、土柱固定装置、取样装置、定水头固定装置、定水头供水装置15、定水头供液装置10和供水供液切换装置，所述可拆分土柱中盛放有土样，可拆分土柱的结构如图2所示，由土柱内环27、土柱外环29、内环拉手25和外环拉手24组成，土柱内环27呈圆筒状，为长120cm、内径20cm、壁厚1cm的有机玻璃管，其外壁上设置有一条竖直的缺口，缺口的弧度为0.5π，内环拉手25安装固定于土柱内环27的顶部；土柱外环29分为内外两层，其内层为与土柱内环的缺口的形状相同的弧形板，其外层呈圆筒状，为长100cm、内径22cm、壁厚1cm的完整有机玻璃管，内层与外层相互粘贴固定，且外层的内径与土柱内环的外径相匹配，土柱内环27套装于土柱外环29的内部且能够在土柱外环29中上下移动，土柱内环27的缺口与土柱外环29的内层位置相对应，土柱内环27的高度大于土柱外环29，外环拉手24安装于土柱外环的中部。在土柱内环27及土柱外环29的长边上薄薄的涂一层玻璃胶，用内环拉手24将土柱内环插入土柱外环29内，插入后土柱内环27顶部任留有20cm高度；薄薄的玻璃胶可以保证土柱内环27与土柱外环29接触位置密封，且由于密封胶较弱的粘结性质，可在实验结束后，拉住内环拉手25与外环拉手24向两个方向用力，可将土柱内环27与土柱外环29分离，从而分层取土。

取样装置设置于土柱外环29的上部用于从土柱中取样，且取样装置位于土柱外环29上内层的对应位置处。所述的取样装置由铜宝塔22和密封头23组成，铜宝塔22装在距土柱顶部5cm处，密封头23上有与铜宝塔22相匹配的螺纹。

所述的缓冲段由有机玻璃管、纱网A2、纱网B4、带孔有机玻璃板6以及石英砂滤层5组成，其中纱网A2、石英砂滤层5、带孔有机玻璃板6以及纱网B4由上至下依次放置于有机玻璃管中，其中纱网A2与土样相接触，带孔有机玻璃板6位于有机玻璃管的底面的上方10cm处；有机玻璃管的内径与土柱内环的内径相同，其长20cm、内径20cm、壁厚1cm，有机玻璃管的底面上设置有入口，入口处连接有输入管20。

所述的土柱固定装置由连接板3、固定螺丝28、橡胶圈26以及底座组成，其中缓冲段固定于底座上，底座的下方设置有土柱支架21，连接板3安装于可拆分土柱1以及缓冲段之间的连接处，将可拆分土柱1固定于缓冲段的上方，连接板3正面开孔直径为24cm，可供可拆分土柱旋入；连接板的反面开孔直径为22cm，可供缓冲段旋入，橡胶圈26位于可拆分土柱以及缓冲段之间，对两者的连接处进行密封。在底座和连接板3四个角的对应处分别设有四个螺丝孔，通过固定螺丝28可将连接板3与底座固定在一起，从而将可拆分土柱和缓冲段固定。土柱支架21为四根高5cm的有机玻璃板，通过氯仿与土柱底部连接。

所述的定水头固定装置由定水头固定架19和铁棍31组成，铁棍31设有4根且竖直安装在定水头固定架19上，定水头供水装置15、定水头供液装置10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15的底部连接有出水管18，定水头供液装置10的底部连接有出液管14，出水管18、出液管14以及输入管20均与供水供液切换装置连接，所述的供水供液切换装置由三通接头7、控制阀A8和控制阀B9组成，出水管18、出液管14以及输入管20均与三通接头7连接，在出水管18上有控制阀A8，在出液管14上有控制阀B9；控制阀A开、控制阀B关，为向土柱供水状态；控制阀A关、控制阀B开，为向土柱供液状态。

所述的定水头供水装置的结构如图3所示，由挡板11、供水溢流管16、供水管17、出水管18和内旋螺丝32组成，定水头供水装置为高10cm的缺顶面的长方体盒，挡板11的高度为8cm，挡板11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35，出水管18与出水孔35相连；左室底部右侧设有供水孔34，供水管17与供水孔34相连；右室底部设有溢流孔33，供水溢流管16与溢流孔33相连；定水头供水装置的后壁有两个供铁棍31通过的孔，通过旋紧内旋螺丝32可将定水头供水装置固定在定水头固定架19上。

所述的定水头供液装置由挡板11、供液溢流管12、供液管13、出液管14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，左室底部最左边设有出液孔，出液管与出液孔相连；左室底部右侧设有供液孔，供液管与供液孔相连；右室底部设有溢流孔，供液溢流管与溢流孔相连；定水头供液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液装置固定在定水头固定架上。

本实用新型提供的一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪的工作步骤及实验结果整理如下：

一、工作步骤

1、采集试样

采集实验所需试样，备用；同时，利用环刀取原状试样，利用烘干-称重法测定其干密度ρ′_d。

2、制备试样

把试样风干、捣碎及过筛(孔径为2mm孔径)，备用。

3、湿润试样

在拌土容器中铺一层过筛风干后的试样，用喷壶均匀洒水；然后，再铺一层试样，再洒一层水，以此方法将试样全部湿润，之后加盖闷一夜，外层再套一塑料袋防止蒸发并使水分在试样中重分布。

4、测试样初始质量含水率

将湿润好的试样充分混匀，在不同的位置取少量土样装入已知质量的小铝盒中，做5个平行。用天平称重后放入烘箱中105℃烘干12h至恒重，待冷却后称质量，计算质量含水率θ_m。

5、装填土柱

在缓冲段带孔有机玻璃板上装填10cm石英砂滤层；将缓冲土柱旋入连接板上。在土柱内环及土柱外环的长边上薄薄的涂一层玻璃胶，用内环拉手将土柱内环插入土柱外环内，插入后土柱内环顶部任留有20cm高度，将可拆分土柱旋入连接板上。用固定螺丝将连接板与土柱支架固定。在可拆分土柱内装填土样，试样段长100cm，根据试样的直径D、长度L以及干密度ρ′_d、初始含水率θ_m，按公式m_装填＝[(πR²)/4]·ρ′_d·(1+θ_m)计算出装填质量，分段(每层5cm)等质量装填土柱，层间打毛，防止层间流失的形成。

6、饱和土柱

将定水头供液装置与定水头供水装置和土柱下端入口连接，打开控制阀A，关闭控制阀B，用蒸馏水自下而上逐步饱和土柱，以排除土柱内的空气，使土柱孔隙充分饱水。7、淋溶实验

饱和待土柱恒重后，继续定水头供水，待蒸馏水流速稳定后，关闭控制阀A，打开控制阀B，同定水头输入现配的溶质标准工作液(浓度为C_入g/L)，同时开始收集出流液，输入溶质标准工作液一段时间(输入时间依据溶质类型、试样物性、渗流速度等决定)以后，打开控制阀A，关闭控制阀B，继续定水头供水，用蒸馏水淋溶。记录供水流量Q。

8、采集水样

在取样装置处定时t_i(i＝0，1，2，3…)取样。

9、测定试样的干密度和孔隙度

取样结束后，记录实验结束时间t_n；然后，拉内环拉手与外环拉手，将土柱拆分，在土柱内，利用环刀取原状试样，利用烘干称重法测定其干密度ρ_d和孔隙度n。

10、测定土样

土样拆分后，分层取土样，测定土样的吸附量，从而确定溶质浓度沿程曲线。

二、实验成果整理

1、计算土柱内水分的平均孔隙流速

利用式(3)计算

${\mathrm{\υ}}_w=\frac{v}{n}---\left(3\right)$

式中：υ_w—为土柱内水分的平均孔隙流速，cm/min；

V—为土柱内的平均达西流速，cm/min；

n—为土柱内试样的孔隙度，％/％。

2、计算土柱内污染物的平均运移速度

①以剖面各测点相对溶质浓度C_i/C_入为纵坐标，沿程x为横坐标，绘制溶质浓度沿程曲线。

②在溶质浓度沿程曲线图上读出C/C_入＝0.5时的x_0.5值。

③利用式(4)计算溶质的平均运移速度

υ_c＝x_0.5/t_n                     (4)式中：υ_c—为土柱中溶质的平均运移速度，cm/min；

x_0.5—为从试样底面至与C/C₀＝0.5相对应位置的距离，cm；

t_n—为从开始加溶质至实验结束时所经历的时间，min。

3、计算阻滞因子

把υ_w、υ_c代入式(1)，即可计算出阻滞因子R_d。

4、计算分配系数

把R_d、ρ_d、θ(试样饱水时，其含水率等于其孔隙度n)代入式(2)，即可求算出溶质在土壤-水体系中的分配系数K_d。

本实用新型的测定仪结构简单，使用方便，具有广泛的应用前景。如可以广泛用于包气带水文研究中，作为教学仪器有助于学生更好理解强吸附污染物包气带土壤吸附参数的原理及其适用范围；而在生产中可以用来测定强吸附污染物包气带土壤吸附参数，为农田土壤改良提供研究参数，为强吸附污染物在包气带土壤的运移提供研究参数。

Claims (6)

1.一种基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：包括可拆分土柱、缓冲段、土柱固定装置、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，所述可拆分土柱中盛放有土样，可拆分土柱由土柱内环、土柱外环、内环拉手和外环拉手组成，土柱内环呈圆筒状，其外壁上设置有一条竖直的缺口，缺口的弧度为0.3～0.7π，内环拉手安装固定于土柱内环的顶部；土柱外环分为内外两层，其内层为与土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，且外层的内径与土柱内环的外径相匹配，土柱内环套装于土柱外环的内部且能够在土柱外环中上下移动，土柱内环的缺口与土柱外环的内层位置相对应，土柱内环的高度大于土柱外环，外环拉手安装于土柱外环的中部；取样装置设置于土柱外环的上部用于从土柱中取样，且取样装置位于土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、带孔有机玻璃板以及石英砂滤层组成，其中纱网A、石英砂滤层、带孔有机玻璃板以及纱网B由上至下依次放置于有机玻璃管中，其中纱网A与土样相接触，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土柱内环的内径相同，有机玻璃管的底面上设置有入口，入口处连接有输入管；所述土柱固定装置将可拆分土柱以及缓冲段固定，其中缓冲段可拆分土柱固定于缓冲段的上方；

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、出液管以及输入管均与供水供液切换装置连接，用于切换供水或供液。

2.根据权利要求1所述的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：所述的取样装置由铜宝塔和密封头组成，铜宝塔装在距土柱顶部5cm处，密封头上有与铜宝塔相匹配的螺纹。

3.根据权利要求1所述的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：所述的供水供液切换装置由三通接头、控制阀A和控制阀B组成，出水管、出液管以及输入管均与三通接头连接，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，为向土柱供水状态；控制阀A关、控制阀B开，为向土柱供液状态。

4.根据权利要求1所述的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：所述的土柱固定装置由连接板、固定螺丝、橡胶圈以及底座组成，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土柱以及缓冲段之间的连接处，将可拆分土柱固定于缓冲段的上方，橡胶圈位于可拆分土柱以及缓冲段之间，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。

5.根据权利要求1所述的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：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。

6.根据权利要求1所述的基于强吸附污染物的包气带土壤吸附参数测定仪，其特征在于：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，左室底部最左边设有出液孔，出液管与出液孔相连；左室底部右侧设有供液孔，供液管与供液孔相连；右室底部设有溢流孔，供液溢流管与溢流孔相连；定水头供液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液装置固定在定水头固定架上。