一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，包括水管路系统、自动控制系统、湿地模拟系统、实时水质监测系统、环境控制系统和移动支撑平台，所述移动支撑平台包括不锈钢支架和四维万向轮，所述水管路系统设置在不锈钢支架内，所述水管路系统与湿地模拟系统相连接，所述湿地模拟系统内设有环境控制系统，所述湿地模拟系统、自动控制系统、实时水质监测系统和环境控制系统分别设置在不锈钢支架的平台上，所述湿地模拟系统与水管路系统通过管路系统连接。本实用新型专利技术采用可移动的设计，可以控制环境因素，具备在线监测功能，够实现多种人工湿地形式组合、湿地填料组合、湿地植物组合的平行实验和比较实验，实用性很强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种污水处理实验装置，具体是一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置。
技术介绍
人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种新兴污水处理技术。它是基于自然生态原理，以节能、污水资源化为指导思想，使污水处理达到工程化、实用化的一项新技术。人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，充分利用地下人工介质中中的的植物、微生物、植物根系以及介质所具有的生物、物理、化学特性和生物生态系统的特点，形成床体内部物质的良好循环将污水净化，是一种天然净化与人工处理相结合的复合工艺。与其他污水处理技术相比，人工湿地技术投入少、运行费用低，艺设备简单、能耗低、具有良好经济效益及环境、生态效益。根据废水流经的方式，人工湿地可分为表面流人工湿地、潜流式人工湿地和垂直流人工湿地。其中表面流人工湿地与天然湿地相似，污水在基质表面漫流，依靠浸没在水面下的植物茎秆表面的生物膜来去除污染物，该类型湿地不需要考虑基质种类和结构，因而投资少、运行费用较低。而垂直流潜流式湿地人工湿地结合了自由水面人工湿地和潜流式人工湿地的特点，污水在填料床层间做竖向运动，延长了污水在填料中的停留时间，去污能力更强，但是缺点是对配水系统的要求更高、投资更高。另外，作为人工湿地重要的一种，生态浮床系统在污水净化中的作用也日益为人们重视。相对于前面两种湿地，生态浮床系统具有不受水位限制、不占用土地、原位修复的优点，也具有比较好的引用前景。目前实验模拟阶段所采用的人工湿地模拟装置多为土建构筑物，不易移动；而且露天放置，很容易受到外界环境的影响，难以进行不同环境条件下的控制实验；类型通常比较单一，难以模拟不同类型人工湿地的组合；难以布设在线监测系统；另外建造麻烦，造价比较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，包括水管路系统、自动控制系统、湿地模拟系统、实时水质监测系统、环境控制系统和移动支撑平台，所述移动支撑平台包括不锈钢支架轮，所述水管路系统设置在不锈钢支架内，所述水管路系统与湿地模拟系统相连接，所述湿地模拟系统上设有环境控制系统，所述湿地模拟系统、自动控制系统、实时水质监测系统和环境控制系统分别设置在不锈钢支架的平台上，所述水管路系统包括源水箱、出水箱、水流控制阀、管路系统和自吸式离心水泵，所述源水箱和出水箱固定在不锈钢支架底端，所述自动控制系统包括增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统、自动液位控制器和流量控制器，所述湿地模拟系统包括第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱、第三湿地系统模拟水箱和湿地模拟系统填料，所述第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱底端分别固定在不锈钢支架的平台上，所述第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱底部中间通过管路系统分别与出水箱连接，所述第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱底部的管路系统上分别设有水流控制阀，所述第二湿地系统模拟水箱左右侧壁50cm的开孔处与第一湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱之间分别通过管路系统连接，所述第二湿地系统模拟水箱与第一湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱之间的过管路系统上设有水流控制阀，所述实时水质监测系统包括溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器和溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头，所述溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器与三个溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头分别电连接，三个所述溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头分别悬挂在第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱内侧壁上，所述环境控制系统包括水体加热棒和增氧泵，所述水体加热棒分别设置在第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱底部，所述增氧泵分别设置在第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱上端，所述源水箱底部的出水口与自吸式离心水泵相连，将水抽取到第一湿地系统模拟水箱内，所述第一湿地系统模拟水箱与源水箱左侧底端出水口之间设有流量控制器，所述出水箱右侧底部设有水流控制阀，所述出水箱左侧底部出水口与源水箱的进水口之间通过自吸式离心水泵相连，所述第一湿地系统模拟水箱和出水箱内分别设有自动液位控制器，所述湿地模拟系统填料分别设置在第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱内水体加热棒下端，所述增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统分别与自吸式离心水泵、水体加热棒和增氧泵电连接。作为本技术进一步的方案：所述不锈钢支架底端四角分别设有四维万向轮，所述不锈钢支架采用尺寸为4cm的方形钢材料，所述四维万向轮采用不锈钢万向轮。作为本技术再进一步的方案：所述源水箱和出水箱均采用PVC材质，所述源水箱尺寸为120*36*45cm，所述出水箱尺寸为40*40*45cm。作为本技术再进一步的方案：所述增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统采用可编程继电器和可编程插座组合方式。作为本技术再进一步的方案：所述第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱均采用亚克力材质，所述第一湿地系统模拟水箱、第二湿地系统模拟水箱和第三湿地系统模拟水箱尺寸均为50*40*70cm。作为本技术再进一步的方案：所述水体加热棒采用鱼缸恒温加热棒，所述增氧泵采用鱼缸增氧泵。与现有技术相比，本技术的有益效果是：采用可移动的设计，可以控制环境因素，具备在线监测功能实时观测湿地系统运行效果，够实现多种人工湿地形式组合、湿地填料组合、湿地植物组合的平行实验和比较实验，实现不同水力条件下湿地系统运行效果的监测，实现模拟控制不同温度、溶解氧条件下，湿地系统运行效果的比较研究，能够实现多种实验研究目的，实用性很强。附图说明图1为环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置的结构示意图。图2为环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置的湿地系统模拟水箱填料示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～2，本技术实施例中，一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，包括水管路系统、自动控制系统、湿地模拟系统、实时水质监测系统、环境控制系统和移动支撑平台，所述移动支撑平台包括不锈钢支架18和四维万向轮10，所述不锈钢支架18底端四角分别设有四维万向轮10，所述不锈钢支架18采用尺寸为4cm的方形钢材料，所述四维万向轮10采用不锈钢万向轮，带有轮刹功能，所述水管路系统设置在不锈钢支架18内，所述水管路系统与湿地模拟系统相连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，包括水管路系统、自动控制系统、湿地模拟系统、实时水质监测系统、环境控制系统和移动支撑平台，其特征在于，所述移动支撑平台包括不锈钢支架（18），所述水管路系统设置在不锈钢支架（18）内，所述水管路系统与湿地模拟系统相连接，所述湿地模拟系统上设有环境控制系统，所述湿地模拟系统、自动控制系统、实时水质监测系统和环境控制系统分别设置在不锈钢支架（18）的平台上，所述水管路系统包括源水箱（16）、出水箱（17）、水流控制阀（1）、管路系统（2）和自吸式离心水泵（3），所述源水箱（16）和出水箱（17）固定在不锈钢支架（18）底端，所述自动控制系统包括增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统（12）、自动液位控制器（6）和流量控制器（8），所述湿地模拟系统包括第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）、第三湿地系统模拟水箱（15）和湿地模拟系统填料（4），所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底端分别固定在不锈钢支架（18）的平台上，所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底部中间通过管路系统（2）分别与出水箱（17）连接，所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底部的管路系统（2）上分别设有水流控制阀，所述第二湿地系统模拟水箱（14）左右侧壁50cm的开孔处与第一湿地系统模拟水箱（13）和第三湿地系统模拟水箱（15）之间分别通过管路系统（2）连接，所述第二湿地系统模拟水箱（14）与第一湿地系统模拟水箱（13）和第三湿地系统模拟水箱（15）之间的过管路系统（2）上设有水流控制阀（1），所述实时水质监测系统包括溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器（11）和溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5），所述溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器（11）与三个溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5）分别电连接，三个所述溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5）分别悬挂在第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）内侧壁上，所述环境控制系统包括水体加热棒（7）和增氧泵（9），所述水体加热棒（7）分别设置在第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底部，所述增氧泵（9）分别设置在第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）上端，所述源水箱（16）底部的出水口与自吸式离心水泵（3）相连，将水抽取到第一湿地系统模拟水箱（13）内，所述第一湿地系统模拟水箱（13）与源水箱（16）左侧底端出水口之间设有流量控制器（8），所述出水箱（17）右侧底部设有水流控制阀（1），所述出水箱（17）左侧底部出水口与源水箱（16）的进水口之间通过自吸式离心水泵（3）相连，所述第一湿地系统模拟水箱（13）和出水箱（17）内分别设有自动液位控制器（6），所述湿地模拟系统填料（4）分别设置在第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）内水体加热棒（7）下端，所述增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统（12）分别与自吸式离心水泵（3）、水体加热棒（7）和增氧泵（9）电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置，包括水管路系统、自动控制系统、湿地模拟系统、实时水质监测系统、环境控制系统和移动支撑平台，其特征在于，所述移动支撑平台包括不锈钢支架（18），所述水管路系统设置在不锈钢支架（18）内，所述水管路系统与湿地模拟系统相连接，所述湿地模拟系统上设有环境控制系统，所述湿地模拟系统、自动控制系统、实时水质监测系统和环境控制系统分别设置在不锈钢支架（18）的平台上，所述水管路系统包括源水箱（16）、出水箱（17）、水流控制阀（1）、管路系统（2）和自吸式离心水泵（3），所述源水箱（16）和出水箱（17）固定在不锈钢支架（18）底端，所述自动控制系统包括增氧泵及自吸式离心水泵可编程控制系统（12）、自动液位控制器（6）和流量控制器（8），所述湿地模拟系统包括第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）、第三湿地系统模拟水箱（15）和湿地模拟系统填料（4），所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底端分别固定在不锈钢支架（18）的平台上，所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底部中间通过管路系统（2）分别与出水箱（17）连接，所述第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）底部的管路系统（2）上分别设有水流控制阀，所述第二湿地系统模拟水箱（14）左右侧壁50cm的开孔处与第一湿地系统模拟水箱（13）和第三湿地系统模拟水箱（15）之间分别通过管路系统（2）连接，所述第二湿地系统模拟水箱（14）与第一湿地系统模拟水箱（13）和第三湿地系统模拟水箱（15）之间的过管路系统（2）上设有水流控制阀（1），所述实时水质监测系统包括溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器（11）和溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5），所述溶解氧、pH值、氧化还原电位联合在线监测探头监视器（11）与三个溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5）分别电连接，三个所述溶解氧、pH值及氧化还原电位联合在线监测探头（5）分别悬挂在第一湿地系统模拟水箱（13）、第二湿地系统模拟水箱（14）和第三湿地系统模拟水箱（15）内侧壁上，所述环境控制系统包括水体加热棒（7）和增氧泵（9），所述水体加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛在军，吴永明，姚忠，涂文清，张杰，游海林，刘丽贞，杨春燕，
申请(专利权)人：江西省科学院，
类型：新型
国别省市：江西;36