CN211652862U - 一种底泥污染物释放模拟装置 - Google Patents
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Abstract
一种底泥污染物释放模拟装置，包括信号模拟装置，反应槽以及与反应槽相通的循环管道。所述反应槽进水口前装有变频水泵，反应槽中装有远离水面、用于模拟水体扰动的可调搅拌器及加热管、pH探头等装置，所述循环管道内壁配置曝气膜，可用于调节水体内溶解氧含量，所述A/D模数转换器可将上覆液中温度、pH等变化直观地反应到电脑上。本实用新型具有结构简单、便于观察、可同时用于分析静态水和动态水在特定条件下的底泥污染物的释放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种底泥污染物释放模拟装置，用于研究在静态水和动态水中底泥污染物释放特点，具体涉及一种在特定条件下某些因素对底泥污染物释放的分析方法。
背景技术
近日，在生态环境部、住房和城乡建设部开展的城市黑臭水体整治专项巡查中调查人员发现，河底淤泥的处理是黑臭水体整治中一个亟待解决的问题。底泥是河湖的沉积物，是自然水域的重要组成部分。当水域受到污染后，水中部分污染物可通过沉淀或颗粒物吸附而蓄存在底泥中。由于处置能力不足等原因，不少水体清淤之前缺乏污染调查评估，清淤后底泥随意堆放，极易造成二次污染。因此发明一种底泥污染物释放模拟装置，进而了解底泥污染物释放的过程对于避免二次污染起着至关重要的作用。
目前，针对于底泥污染物释放的模拟装置不多。现有的模拟装置不能有效地控制溶解氧含量且第一类过于复杂，组件繁多且不能模拟扰动较小的水面，第二类装置结构简单但不能更为具体地研究水流速度、温度及Ph值等因素对底泥污染物释放的影响。因此，发明一种既简洁又能在特定条件下研究某一固定因素对底泥污染物的影响的装置有着重要意义。
发明内容
本实用新型的目的在于要提供一种底泥污染物释放模拟装置，该装置能够模拟在某些特定条件下河流或湖泊中的底泥污染物的释放；同时这套装置具有结构简单、便于观察的特点。本发明是为了克服现有模拟装置不足，提供一种既能直接观察底泥污染物的释放进程又能在不破坏上覆液溶解氧含量等特定条件下研究某一因素对底泥污染物的影响的简洁装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：包括信号模拟装置、反应槽和循环管道；
所述的反应槽内，下部配置有可搅拌器，上部插入加热棒、湿度计和PH探头；反应槽一侧设有进水口，另一侧设有出水口，所述的出水口的一侧设有取样口；
所述的模拟装置的信息输入端连接加热棒、湿度计和PH探头，模拟装置的信息输出端连接电脑；
所述的循环管道连接在反应槽上，对反应槽的水体进行循环。
所述的进水口处设有变频水泵和注水口，水通过注水口和变频水泵后，经进水口进入反应槽。
所述的PH探头顶部设有PH调节器。
所述的循环管道与反应槽的两个连接处设有水阀I和水阀II，循环管道上设有水泵，循环管道内壁设有曝气膜。
所述的模拟装置中设有A/D模数转换器，加热棒、湿度计和PH探头的信号输出端经过A/D模数转换器后，与电脑连接。
本实用新型的有益效果为：
1、进水口处添加变频水泵可调节水流量，从而可研究水流状况对底泥污染物释放的影响。
2、循环管道内壁装有曝气膜。与普通曝气装置相比该装置曝气气泡直径小，气液界面直径小，气液界面积大，气泡扩散均匀，不会产生孔眼堵塞，耐腐蚀性强。同时比常规产品固定螺旋曝气器，散流曝气器和穿孔管曝气器能耗降低40％，或增加污水处理量40％，更为节能。
3、本装置设有A/D模数转换器，可将上覆液温度、pH值变化转化为数字信号在电脑显示，进一步直观地观察底泥污染物的释放过程。
4、本装置设有位于反应槽下方的可调搅拌器，距离水面较远，可避免扰动过程中将溶解氧带入水体，对上覆水中溶解氧的含量不造成影响。
5、本实验装置较为简单且设有循环装置，能够同时研究静态水和动态水底泥污染物释放过程。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
一种底泥污染物释放模拟装置，包括信号模拟装置1、反应槽2和循环管道3。
所述的反应槽2内，下部配置有可搅拌器4，上部插入加热棒25、湿度计26和PH探头28；反应槽2一侧设有进水口22，另一侧设有出水口23，所述的出水口23的一侧设有取样口24。取样口24可在不同高度不同位置设有多个。进水口22处设有变频水泵21和注水口20，水通过注水口20和变频水泵21后，经进水口22进入反应槽2。PH探头28顶部设有PH调节器27。
所述的模拟装置1中设有A/D模数转换器11，加热棒25、湿度计26和PH探头28的信号输出端经过A/D模数转换器11后，与电脑连接。
所述的循环管道3连接在反应槽2上，对反应槽2的水体进行循环。所述的循环管道3与反应槽2的两个连接处设有水阀I32和水阀II33，循环管道3上设有水泵34，循环管道3内壁设有曝气膜31。
如图1所示，循环管道3中装有经处理可吸收底泥污染物的吸收液，并在管道的部分内壁设有曝气膜31可用于调节吸收液的溶解氧含量。打开水阀I32并通过循环管道3中的水泵34可将吸收液泵入反应槽2中。反应后，流过底泥表面的吸收液从出水口23排出。当吸收液需要循环使用时，打开水阀II33将排出的吸收液循环到循环管道3中。
如图所示，反应槽2中设有可调搅拌器4，该搅拌器移动并可拆卸地安装在反应槽2的内壁上，能够避免搅动过程中溶解氧含量的变化，同时使用时可在反应槽壁设置有滑道便于移动其高度。反应槽2中还设有加热棒25、温度计26、pH调节器27、pH探头28可用于调节上覆液的温度和pH值，以此来模拟不同环境条件，如温度、pH值、溶解氧、扰动等，对底泥污染物释放的影响。
如图所示，信号模拟系统1中含有A/D模数转换器11与反应槽2中的温度计26、pH探头28连接，能将上覆液的温度和pH值变化曲线直观地反映在电脑中，更好地模拟底泥污染物释放过程。
模拟水体底泥污染物释放的实验装置应用实施例一：
模拟流速缓慢的水体静态释放实验时，将取自某河流或湖泊的底泥放入反应槽中，底泥高度达到反应槽2高度的1/5并铺平。再将取回的河流水样或配置水样加入到反应槽2中，关闭进水口22。将配置好的吸收污染物的吸收液通过水阀I32注入反应槽2中，当吸收液流过底泥表面到达设定高度后，通过温度计25和pH调剂器27调节上覆液的温度及pH值；通过移动并调节搅拌器4来实现对水体的模拟扰动。每隔一天从不同高度的取样口采集水样和泥样，进行化学分析，得出样品中污染物的浓度，同时在底泥污染物释放过程中通过信号模拟装置1观察反应槽2中上覆液的温度及pH值变化，连续实验三个月，得出底泥中的污染物在这该水体中的静态释放过程。
模拟水体底泥污染物释放的实验装置应用实施例二：
模拟流速缓慢的水体动态释放实验时，将取自某河流或湖泊的底泥放入反应槽中，底泥高度达到反应槽2高度的1/5并铺平。再将取回的河流水样或配置水样加入到反应槽2中，关闭进水口22。打开循环管道3中的水泵34，将配置好的吸收污染物的吸收液通过水阀I32泵入反应槽2中。通过水泵34控制水流流速为2cm/s、10cm/s、50cm/s，100cm/s和200cm/s。当吸收液流过底泥表面到达设定高度后，通过温度计25和pH调剂器27调节上覆液的温度及pH值；通过移动并调节搅拌器4来实现对水体的模拟扰动。每隔一天从不同高度的取样口采集水样和泥样进行化学分析，得出样品中污染物的浓度，同时在底泥污染物释放过程中通过信号模拟装置1观察反应槽2中上覆液的温度及pH值变，连续实验三个月，得出底泥中的污染物在这该水体中的动态释放过程。
本实用新型底泥污染物释放模拟装置通过信号模拟装置、反应槽和循环管道克服了现有缺陷，实现了能够在特定条件下研究某一固定因素对底泥污染物的影响的目的；操作便捷、构造简单，能够直观地观察底泥污染物释放过程；同时有效地处理了搅动过程中上覆液溶解氧变化的问题。
Claims (5)
1.一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：包括信号模拟装置(1)、反应槽(2)和循环管道(3)；
所述的反应槽(2)内，下部配置有可搅拌器(4)，上部插入加热棒(25)、湿度计(26)和PH探头(28)；反应槽(2)一侧设有进水口(22)，另一侧设有出水口(23)，所述的出水口(23)的一侧设有取样口(24)；
所述的模拟装置(1)的信息输入端连接加热棒(25)、湿度计(26)和PH探头(28)，模拟装置(1)的信息输出端连接电脑；
所述的循环管道(3)连接在反应槽(2)上，对反应槽(2)的水体进行循环。
2.根据权利要求1所述的一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：所述的进水口(22)处设有变频水泵(21)和注水口(20)，水通过注水口(20)和变频水泵(21)后，经进水口(22)进入反应槽(2)。
3.根据权利要求1所述的一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：所述的PH探头(28)顶部设有PH调节器(27)。
4.根据权利要求1所述的一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：所述的循环管道(3)与反应槽(2)的两个连接处设有水阀I(32)和水阀II(33)，循环管道(3)上设有水泵(34)，循环管道(3)内壁设有曝气膜(31)。
5.根据权利要求1所述的一种底泥污染物释放模拟装置，其特征在于：所述的模拟装置(1)中设有A/D模数转换器(11)，加热棒(25)、湿度计(26)和PH探头(28)的信号输出端经过A/D模数转换器(11)后，与电脑连接。
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Publications (1)
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2020
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