CN208580013U - 一种溶质运移及降解反应土柱实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，包括：进液瓶组、有机玻璃填土柱组、多通道蠕动泵和底座、出口锥形瓶组、第一连接管组、第二连接管组和主连接管组；所述有机玻璃填土柱组设置在所述底座上；所述第一连接管组的一端与所述主连接管组的一端连接，且所述多通道蠕动泵设置在所述第一连接管组与所述主连接管组连接处的管身上；所述有机玻璃填土组与所述第一连接管组的另一端连通；所述出口锥形瓶组位于所述底座上；所述有机玻璃填土柱组与所述出口锥形瓶组之间通过所述第二连接管组连通；所述进液瓶组与所述主连接管组的另一端连接。本实用新型提供的土柱实验装置能够很方便地模拟地下水溶质在多种条件下迁移转化平行实验。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤微生物实验设备技术领域，尤其涉及一种溶质运移及降解反应土柱实验装置。
背景技术
随着人口增长和经济飞速发展，地下水污染问题日益突出。地下水中一些常见的污染物可以采用生物化学方法进行降解和去除。由于在野外大型场地进行实验观测具有一定的难度，因此需要通过实验室装置模拟污染物溶质的迁移转化过程，从而有效地认识反应机理及反应的限制影响因素。由于地下水流动速度十分缓慢，控制不同影响因素研究溶质迁移转化的实验耗时较长，如果能够同时进行平行实验将缩短实验时间同时减少干扰因素。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，能够很方便地模拟地下水溶质在多种条件下迁移转化的平行实验。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，包括：进液瓶组、有机玻璃填土柱组、多通道蠕动泵和底座、出口锥形瓶组、第一连接管组、第二连接管组和主连接管组；
所述有机玻璃填土柱组设置在所述底座上；
所述第一连接管组的一端与所述主连接管组的一端连接，且所述多通道蠕动泵设置在所述第一连接管组与所述主连接管组连接处的管身上；
所述有机玻璃填土组与所述第一连接管组的另一端连通；
所述出口锥形瓶组位于所述底座上；
所述有机玻璃填土柱组与所述出口锥形瓶组之间通过所述第二连接管组连通；
所述进液瓶组与所述主连接管组的另一端连接；
所述进液瓶组内的溶液能够通过所述多通道蠕动泵的蠕动力作用下沿所述主连接管组、所述第一连接管组、所述有机玻璃填土柱组和所述第二连接管组进入所述出口锥形瓶组内。
优选地，所述有机玻璃填土柱组包括：多个结构相同的有机玻璃填土柱；
所述出口锥形瓶组包括多个与所述多个有机玻璃填土柱一一对应的出口锥形瓶；
所述第一连接管组包括：多个进液连接管；
所述多个进液连接管分别与所述多个有机玻璃填土柱一一对应，且任一所述进液连接管的一端与其中一个有机玻璃填土柱底部连通，另一端与所述主连接管中的一个连接管口连接；
所述第二连接管组包括：多个出液连接管；
所述多个出液连接管用于所述多个有机玻璃填土柱和所述多个出口锥形瓶的一一对应连通。
优选地，每一所述有机玻璃填土柱均包括：土柱主体、进水毛细管、出水毛细管和多个取样针头装置；
所述土柱主体的顶部设有硅胶塞；
所述硅胶塞的中心设有用于连通所述出水毛细管的连接孔；
所述出水毛细管的另一端通过外套与所述出液连接管连通；
所述土柱主体的底部中心开孔，且通过硅橡胶与所述进水毛细管连通；
所述土柱主体的柱壁上开设多个与所述多个取样针头装置一一对应的接种取样口开孔；
每一所述取样口开孔均通过塑料螺纹鲁尔接头与其中一个所述取样针头装置连接。
优选地，所述取样针头装置包括：针头、二通阀和堵头；
所述针头的一端通过所述接种取样口开孔深入土柱主体的内部，另一端与所述二通阀连接；
所述堵头设置在所述二通阀的出口。
优选地，所述多个进液连接管与所述主连接管组连通；
所述主连接管组包括：多个与所述多个进液连接管一一对应连接的主连接管；
所述进液瓶组包括：多个与所述多个主连接管一一对应供液的进液瓶。
优选地，所述有机玻璃填土柱组包括6个有机玻璃填土柱。
优选地，所述多个接种取样口开孔沿所述土柱主体的竖直方向上等距分布；
所述接种取样口开孔的数量为5个。
优选地，所述土柱主体的底部内侧和顶部硅胶塞内侧均粘有不锈钢丝筛网和水系滤膜。
优选地，所述土柱主体的底部还设有有机玻璃法兰，用于同所述底座连接。
优选地，所述土柱主体的内壁涂有凡士林；
所述针头的针尖深入到所述土柱主体的内部正中心。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种溶质运移及降解反应土柱实验装置具有以下有益效果：
能够进行一组平行实验同时研究不同条件(如流速、浓度、pH)下溶质的迁移，以及注入特定降解细菌或试剂后溶质沿运输方向的变化过程曲线。此外还具有结构简单，制造容易，能够用于研究地下水溶质反应运移及教学。
附图说明
图1为本实用新型一种溶质运移及降解反应土柱实验装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种溶质运移及降解反应土柱实验装置中其中一个有机玻璃填土柱的结构示意图。
【附图标记说明】
1：进液瓶；2：有机玻璃填土柱组；3：多通道蠕动泵；4：底座；5：接种取样口开孔；6：针头；7：二通阀；8：硅胶塞；9：出水毛细管；10：进水毛细管；11：第一连接管组。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图1所示本实施例公开了一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，包括：进液瓶组、有机玻璃填土柱组2、多通道蠕动泵3和底座4、出口锥形瓶组、第一连接管组11、第二连接管组和主连接管组。
所述有机玻璃填土柱组2设置在所述底座4上。
所述第一连接管组11的一端与所述主连接管组的一端连接，且所述多通道蠕动泵3设置在所述第一连接管组11与所述主连接管组连接处的管身上；
所述有机玻璃填土组2与所述第一连接管组11的另一端连通；
所述出口锥形瓶组位于所述底座4上；
所述有机玻璃填土柱组2与所述出口锥形瓶组之间通过所述第二连接管组连通；
所述进液瓶组与所述主连接管组的另一端连接；
所述进液瓶组内的溶液能够通过所述多通道蠕动泵3的蠕动力作用下沿所述主连接管组、所述第一连接管组11、所述有机玻璃填土柱组2和所述第二连接管组进入所述出口锥形瓶组内。
应说明的是：这里所述的出口锥形瓶组的数量和所述有机玻璃填土柱组2的数量是相同的且一一对应。
这里所述的第一连接管组11和第二连接管组的数量均相同，分别与所述有机玻璃填土柱组2的两端连接。其中第一连接管组11的材质具有耐磨性质，可以为PE聚乙烯软管。
此外，应注意的是：所述第一连接管组11中所有的连接管的规格可部分或均不相同，主要是用于控制流过的溶质量不同。
有机玻璃填土柱组
如图1和图2所示：本实施例中所述有机玻璃填土柱组2包括：多个结构相同的有机玻璃填土柱。
所述出口锥形瓶组包括多个与所述多个有机玻璃填土柱一一对应的出口锥形瓶。
所述第一连接管组11包括：多个进液连接管。
所述多个进液连接管分别与所述多个有机玻璃填土柱一一对应，且任一所述进液连接管的一端与其中一个有机玻璃填土柱底部连通，另一端与所述主连接管中的一个连接管口连接；详细地，管身通过所述多通道蠕动泵3通道卡片卡入所述多通道蠕动泵3泵头，另一端通过转换接头与所述主连接管组中的一个连接管口连接。
所述多个进液连接管的规格可部分或均不同。
所述第二连接管组包括：多个出液连接管。
所述多个出液连接管用于所述多个有机玻璃填土柱和所述多个出口锥形瓶的一一对应连通。
详细地，每一所述有机玻璃填土柱均包括：土柱主体、进水毛细管10、出水毛细管9和多个取样针头装置。
所述土柱主体的顶部设有硅胶塞8。
所述硅胶塞8的中心设有用于连通所述出水毛细管9的连接孔。
所述出水毛细管的另一端通过外套与所述出液连接管连通。
所述土柱主体的底部中心开孔，且通过硅橡胶与所述进水毛细管9连通。
所述土柱主体的柱壁上开设多个与所述多个取样针头装置一一对应的接种取样口开孔5。
每一所述取样口开孔5均通过塑料螺纹鲁尔接头与其中一个所述取样针头装置连接。
另外，本实施例中所述的取样针头装置包括：针头6、二通阀7和堵头。
具体地，所述针头6的一端通过所述接种取样口开孔5深入土柱主体的内部，另一端与所述二通阀7连接。
所述堵头设置在所述二通阀7的出口。
本实施例中所述多个进液连接管与所述主连接管组连通。
所述主连接管组包括：多个与所述多个进液连接管一一对应连接的主连接管。
所述进液瓶组包括：多个与所述多个主连接管一一对应供液的进液瓶1。
本实施例中所述有机玻璃填土柱组2包括6个有机玻璃填土柱。
本实施例中所述多个接种取样口开孔5沿所述土柱主体的竖直方向上等距分布，具体地，所述接种取样口开孔5的数量为5个。
本实施例中所述土柱主体的底部内侧和顶部硅胶塞8内侧均粘有不锈钢丝筛网和水系滤膜。
本实施例中所述土柱主体的底部还设有有机玻璃法兰，用于同所述底座4连接。
本实施例中所述土柱主体的内壁涂有凡士林；所述针头6的针尖深入到所述土柱主体的内部正中心。
实施例二
参见附图1和图2所示：本实施例中公开了一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，其包括进液瓶组、有机玻璃填土柱组2、多通道蠕动泵3、底座4；所述有机玻璃填土柱组2底部法兰通过螺栓与底座4连接；所述有机玻璃填土柱组2每根柱体垂直方向上设置有接种取样开孔5；所述接种取样开孔5与针头6通过塑料螺纹鲁尔接头连接，接头中间填充硅胶；所述针头6底座连接二通阀7和堵头；所述有机玻璃填土柱组2顶部连接硅胶塞8；所述硅胶塞8中心开有孔洞与出水毛细管9连接；所述有机玻璃填土柱组2底部中心开孔通过硅橡胶与进水毛细管10连接；所述进水毛细管10通过转换接头与不同规格的进液连接管连接，所述不同规格的进液连接管卡入多通道蠕动泵3内；所述不同规格的进液连接管通过转换接头连接硅胶主连接管与进液瓶1连接；所述出水毛细管9通过硅胶软管可连接出口锥形瓶。
所述有机玻璃填土柱组2包括6根有机玻璃填土柱，同时进行不同实验条件控制。
所述有机玻璃填土柱组2的柱体上的接种取样开孔5为等间距的5个。
所述有机玻璃填土柱组2顶部开口内径与硅胶塞8外径一致，保证气密性好。
所述有机玻璃填土柱组2与进水毛细管10采用硅橡胶连接，不漏水。
所述有机玻璃填土柱组2的底部内侧与顶部硅胶塞8内侧黏有不锈钢丝筛网与水系滤膜，防止砂土漏出堵塞。
所述有机玻璃填土柱组2的底部为有机玻璃法兰，使柱体可从底座上拆卸。
所述有机玻璃填土柱组2的内壁涂有凡士林，防止边壁流的产生。
所述多通道蠕动泵3卡入不同规格的进液连接管，实现进液通道同泵不同流速控制。
所述针头6针尖深入到土柱主体正中心，保证从土柱主体中心取样。
当研究不同浓度污染物及示踪剂溶液对实验的影响时，可根据需要配置不同浓度污染物及示踪剂溶液装入多个进液瓶内，每个进液瓶连接一个主连接管。使用时先将有机玻璃填土柱组内充满水，在水下密实装填满所研究的土壤等多孔介质，将盖子及胶塞密封好后打开多通道蠕动泵，等待出口锥形瓶中出现溶液。
当研究溶质运移时打开二通阀及堵头通过柱体上的5个针头定时取样分别测定溶质浓度。
当研究污染物的降解时，可采用一次性注射器通过5个针头注入特定的微生物或降解药剂，充分反应一段时间后再通过5个针头定时取样，分别测定污染物溶质的浓度。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种溶质运移及降解反应土柱实验装置，其特征在于，
包括：进液瓶组、有机玻璃填土柱组、多通道蠕动泵和底座、出口锥形瓶组、第一连接管组、第二连接管组和主连接管组；
所述有机玻璃填土柱组设置在所述底座上；
所述第一连接管组的一端与所述主连接管组的一端连接，且所述多通道蠕动泵设置在所述第一连接管组与所述主连接管组连接处的管身上；
所述有机玻璃填土组与所述第一连接管组的另一端连通；
所述出口锥形瓶组位于所述底座上；
所述有机玻璃填土柱组与所述出口锥形瓶组之间通过所述第二连接管组连通；
所述进液瓶组与所述主连接管组的另一端连接；
所述进液瓶组内的溶液能够通过所述多通道蠕动泵的蠕动力作用下沿所述主连接管组、所述第一连接管组、所述有机玻璃填土柱组和所述第二连接管组进入所述出口锥形瓶组内。
2.如权利要求1所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述有机玻璃填土柱组包括：多个结构相同的有机玻璃填土柱；
所述出口锥形瓶组包括多个与所述多个有机玻璃填土柱一一对应的出口锥形瓶；
所述第一连接管组包括：多个进液连接管；
所述多个进液连接管分别与所述多个有机玻璃填土柱一一对应，且任一所述进液连接管的一端与其中一个有机玻璃填土柱底部连通，另一端与所述主连接管中的一个连接管口连接；
所述第二连接管组包括：多个出液连接管；
所述多个出液连接管用于所述多个有机玻璃填土柱和所述多个出口锥形瓶的一一对应连通。
3.如权利要求2所述的土柱实验装置，其特征在于，
每一所述有机玻璃填土柱均包括：土柱主体、进水毛细管、出水毛细管和多个取样针头装置；
所述土柱主体的顶部设有硅胶塞；
所述硅胶塞的中心设有用于连通所述出水毛细管的连接孔；
所述出水毛细管的另一端通过外套与所述出液连接管连通；
所述土柱主体的底部中心开孔，且通过硅橡胶与所述进水毛细管连通；
所述土柱主体的柱壁上开设多个与所述多个取样针头装置一一对应的接种取样口开孔；
每一所述取样口开孔均通过塑料螺纹鲁尔接头与其中一个所述取样针头装置连接。
4.如权利要求3所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述取样针头装置包括：针头、二通阀和堵头；
所述针头的一端通过所述接种取样口开孔深入土柱主体的内部，另一端与所述二通阀连接；
所述堵头设置在所述二通阀的出口。
5.如权利要求4所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述多个进液连接管与所述主连接管组连通；
所述主连接管组包括：多个与所述多个进液连接管一一对应连接的主连接管；
所述进液瓶组包括：多个与所述多个主连接管一一对应供液的进液瓶。
6.如权利要求5所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述有机玻璃填土柱组包括6个有机玻璃填土柱。
7.如权利要求6所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述多个接种取样口开孔沿所述土柱主体的竖直方向上等距分布；
所述接种取样口开孔的数量为5个。
8.如权利要求7所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述土柱主体的底部内侧和顶部硅胶塞内侧均粘有不锈钢丝筛网和水系滤膜。
9.如权利要求8所述的土柱实验装置，其特征在于，所述土柱主体的底部还设有有机玻璃法兰，用于同所述底座连接。
10.如权利要求9所述的土柱实验装置，其特征在于，
所述土柱主体的内壁涂有凡士林；
所述针头的针尖深入到所述土柱主体的内部正中心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821231093.9U CN208580013U (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种溶质运移及降解反应土柱实验装置 |
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| CN201821231093.9U CN208580013U (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种溶质运移及降解反应土柱实验装置 |
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| CN208580013U true CN208580013U (zh) | 2019-03-05 |
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| CN201821231093.9U Active CN208580013U (zh) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 一种溶质运移及降解反应土柱实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208580013U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113092313A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 湖北工业大学 | 一种具有加载功能的复合污染重金属离子迁移试验装置 |
-
2018
- 2018-08-01 CN CN201821231093.9U patent/CN208580013U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113092313A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 湖北工业大学 | 一种具有加载功能的复合污染重金属离子迁移试验装置 |
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