一种用于湖泊水体污染的阻控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于湖泊水体污染的阻控装置，包括用于插入湖泊底部的沉积物中的壳体，在壳体内成型有至少两个腔体，且壳体优选由圆柱形筒壁组成，形成位于中心的圆柱形腔体和位于外侧的圆环形腔体；至少两个腔体中的一部分为阻控材料腔，另一部分为沉积物腔；沉积物腔至少与一个阻控材料腔在水平方向上相邻接；在与每个沉积物腔邻接的阻控材料腔中，至少在一个阻控材料腔与沉积物腔之间的腔体侧壁上分布有通孔，分别位于所述腔体侧壁两侧的沉积物和阻控材料通过通孔相接触。本发明专利技术中的阻控装置形成的沉积物‑阻控材料界面沿沉积物纵向深度方向延伸，对位于一定深度处的沉积物也可起到吸附、阻控作用，具有更好的阻控效果。

Resistance control device and method for lake water body pollution

The present invention provides a method for lake water pollution control device includes a housing for insertion in the bottom sediments of lakes, there are at least two cavities in the shell and the shell molding, preferably by cylinder wall, an annular cavity is formed into a cavity in the center and is located in the outer side of the at least a portion of the two; a cavity in the control material cavity, the other part is the sediment chamber; the sediment chamber with at least one control material cavity in the horizontal direction adjacent; in each sediment adjacent control material cavity cavity, at least one side wall of the cavity between the control chamber and the sediment material cavity. The distribution of the through hole, are respectively positioned on the both sides of the side wall of the cavity and sediment blocking control material in contact through hole. The present invention in preventing and controlling the formation of sediment resistance device control material interface extending along the longitudinal sediment depth, sediment in certain depth may also play a role of adsorption and blocking control has better control effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湖泊水体污染控制领域，具体涉及一种用于湖泊水体污染的阻控装置及方法。
技术介绍
水体富营养化是当前各个国家水体污染治理面临的一个重大难题，也是造成各水生生态系统不同程度退化的主要原因，对水体环境和人类健康具有很大的危害性。水体富营养化是各种来源的营养盐在特定环境因子共同作用下形成的一种污染物累计效应。从源头上划分，湖泊中营养盐的来源可分为内源和外源，其中，沉积物营养盐的释放是湖泊水体中营养盐的主要内源。因此解决富营养化问题的一个途径就是对水体中的营养盐释放进行阻控。沉积物原位覆盖技术是沉积物原位修复技术一种代表性修复阻控技术，即在沉积物表层覆盖一定厚度的阻控材料(如蛭石、沙、氧化铝或者海绵铁颗粒等)以达到利用阻控材料的吸附作用阻止沉积物中的营养盐向水体中释放，从而达到控制营养盐内源释放的效果。虽然通过向湖泊内投加阻控材料可起到控制营养盐释放的效果，但是阻控材料投加入湖泊中后，只能对沉积物表层中的营养盐进行吸附。但是沉积物中营养盐的释放却并不仅仅限于表层，其深层处的营养盐同样存在着释放并向上层逐渐传递的现象。因此，这种通过在表层铺盖阻控材料对沉积物进行阻控的方法对沉积物的阻控效果较为有限。此外，虽然当前本领域工作者对各种营养盐的阻控方式和材料均有研究，也进行了一些中试或者模拟实验。但通过阻控材料控制营养盐释放存在的问题在于：一方面，不同湖泊具有其自身的独特性，不同材料和方式对不同湖泊水体富营养化治理效果各不相同，因此，如何有效治理不同湖泊在各实际环境因子条件下的水体污染，研究出最佳阻控材料和方式，这是本领域未解决的技术问题；另一方面，在使用各种阻控材料对湖泊水体进行污染阻控的过程中，材料本身有可能对湖泊造成二次污染，并且不同材料在不同条件下对湖泊水体污染物的控制过程也存在较大差异。但是现阶段本领域对于外加阻抗材料在使用过程中的阻控机制和阻控过程却并不清楚。因此，如希望在湖泊实际环境条件下进行更为有效的水体污染阻控和大规模应用阻控材料，则应当尽快解决上述技术问题，这对于湖泊富营养化控制的研究具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术解决的一个技术问题是现有技术中使用阻控材料对沉积物中的营养盐释放进行阻控时，只能对沉积物表层中的营养盐进行吸附的技术问题。进而提供一种对位于一定深度处的沉积物同样也可起到吸附、阻控作用的阻控装置；本专利技术解决的另一个技术问题是现有技术在使用外加阻抗材料装置进行污染治理时，缺少对其阻控机制和阻控过程进行监控和研究的手段。从而提供一种能具有监测功能的用于湖泊水体污染的阻控装置，本专利技术还提供了上述阻控装置的使用方法。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于湖泊水体污染的阻控装置，包括：用于插入湖泊底部的沉积物中的壳体，在所述壳体内成型有至少一个沉积物腔，所述沉积物腔的顶面和底面均开口设置且所述底面的开口朝向所述壳体的下方，当所述壳体插入所述湖泊底部的沉积物中时，所述沉积物通过所述底面的开口进入所述沉积物腔；在每个所述沉积物腔的水平方向邻接位置处均设置有至少一个阻控材料腔，在所述阻控材料腔内放置有阻控材料；每个所述沉积物腔与邻接的所述阻控材料腔中的至少一个通过分布有通孔的腔体侧壁连通设置，所述通孔的孔径小于位于所述腔体侧壁一侧的所述阻控材料的孔径，位于所述腔体侧壁两侧的所述沉积物腔中的沉积物和所述阻控材料腔中的阻控材料通过所述通孔相接触。还设置有水质监测装置，所述水质监测装置适宜于监测所述沉积物腔内底泥的间隙水水质；与所述水质监测装置连接设置有数据存储装置，用于存储所述水质监测装置监测的数据信息。在至少一组通过分布有通孔的腔体侧壁连通设置的所述沉积物腔与阻控材料腔中设置有第一取样装置，所述第一取样装置包括：第一筒体，所述第一筒体与所述壳体固定连接，所述第一筒体的筒壁形成一个分布于所述腔体侧壁两侧的合围，所述第一筒体在水平方向上沿垂直于所述腔体侧壁的方向延伸设置；所述第一筒体的顶端位于所述腔体侧壁的上方，在所述第一筒体的顶端设置有第一顶盖，底端开口设置；在所述第一筒体内安装有第一活塞；所述第一活塞适宜于在所述第一筒体内往复运动，并与所述第一顶盖相抵触；在所述第一顶盖和所述第一活塞上均设置有透水孔；当所述第一活塞与所述第一顶盖抵触时，位于所述第一顶盖和所述第一活塞上的透水孔交错设置。在至少一个所述沉积物腔里设置有第二取样装置，所述第二取样装置包括：第二筒体，所述第二筒体的顶端设置有第二顶盖，底端开口设置；在所述第二筒体的外壁面上固定设置有沿竖直方向延伸的弹性条，在所述沉积物腔的内侧壁上设置有沿竖直方向延伸的安装槽，所述弹性条嵌套安装在所述安装槽内，并适宜于沿所述安装槽向上滑动直至脱离所述安装槽；在所述第二筒体内安装有第二活塞，所述第二活塞适宜于在所述第二筒体内往复运动，并与所述第二顶盖相抵触；在所述第二顶盖和所述第二活塞上均设置有透水孔，当所述第二活塞与所述第二顶盖抵触时，位于所述第二顶盖和所述第二活塞上的透水孔交错设置。与所述第一活塞和第二活塞均连接设置有提拉装置，所述提拉装置为提拉杆或提拉线缆。所述壳体包括：至少两个直径互不相同的圆柱形筒壁，所述至少两个圆柱形筒壁依次同心嵌套设置且固定连接，在位于最内侧的所述圆柱形筒壁的内部形成圆柱形的腔体，在相邻的所述圆柱形筒壁之间形成环形的腔体；所述腔体中的一部分设置为沉积物腔，与每个所述沉积物腔相邻接的腔体中的至少一个设置为阻控材料腔；在所述壳体内设置有隔板，所述隔板设置有多个，每个所述隔板均沿所述圆柱形筒体的中心向外延伸至位于最外侧的所述圆柱形筒壁，将所述壳体分隔成多个相互独立的扇形区域。所述圆柱形筒壁设置有两个，在位于内侧的所述圆柱形筒壁内部形成的圆柱形的腔体为阻控材料腔，相邻的所述圆柱形筒壁之间形成的环形的腔体为沉积物腔；在位于内侧的所述圆柱形筒壁上设置有所述通孔；所述沉积物腔中的沉积物和所述阻控材料腔中的阻控材料通过所述通孔相接触。所述第一筒体在水平方向上沿位于外侧的所述圆柱形筒体的半径延伸设置，所述第一筒体位于所述阻控材料腔内的部分的横截面为扇形，所述第一筒体位于所述沉积物腔内的部分的截面为宽度不变的长条形。在所述阻控材料腔的底端设置有尖端部，所述尖端部朝下设置。在所述阻控材料腔的顶端设置有可闭合的开口。本专利技术所述的用于湖泊水体污染的阻控装置，优点在于：(1)本专利技术所述的用于湖泊水体污染的阻控装置，限定所述阻控材料腔的底面为密闭设置，里面放置有阻控材料，所述沉积物腔的底面开口且所述开口朝向壳体下方。所述阻控装置在使用时，可在自身重力或者人为施加的向下的力的作用下插入所述湖泊底部沉积物中，所述沉积物通过所述开口进入所述沉积物腔；本专利技术中的所述沉积物腔至少与一个所述阻控材料腔在水平方向上相邻接，且通过分布有通孔的腔体侧壁相连通，这就使得进入所述沉积物腔的沉积物可通过腔体侧壁上的通孔与所述阻控材料相接触，此时形成的沉积物-阻控材料界面是沿沉积物的纵向深度防线延伸。因此本专利技术中对于沉积物的阻控并不仅仅是发生在沉积物的表面，对位于一定深度处的沉积物同样也可起到吸附、阻控的作用，这与现有的、直接在沉积物表面铺设阻控材料的阻控方式相比，具有更好的阻控效果。作为优选的实施方式，本专利技术中在所述阻控材料腔的顶端设置有可闭合的开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于湖泊水体污染的阻控装置，其特征在于，包括：用于插入湖泊底部的沉积物中的壳体，在所述壳体内成型有至少一个沉积物腔，所述沉积物腔的顶面和底面均开口设置且所述底面的开口朝向所述壳体的下方，当所述壳体插入所述湖泊底部的沉积物中时，所述沉积物通过所述底面的开口进入所述沉积物腔；在每个所述沉积物腔的水平方向邻接位置处均设置有至少一个阻控材料腔，在所述阻控材料腔内放置有阻控材料；每个所述沉积物腔与邻接的所述阻控材料腔中的至少一个通过分布有通孔的腔体侧壁连通设置，所述通孔的孔径小于位于所述腔体侧壁一侧的所述阻控材料的孔径，位于所述腔体侧壁两侧的所述沉积物腔中的沉积物和所述阻控材料腔中的阻控材料通过所述通孔相接触。

【技术特征摘要】
1.一种用于湖泊水体污染的阻控装置，其特征在于，包括：用于插入湖泊底部的沉积物中的壳体，在所述壳体内成型有至少一个沉积物腔，所述沉积物腔的顶面和底面均开口设置且所述底面的开口朝向所述壳体的下方，当所述壳体插入所述湖泊底部的沉积物中时，所述沉积物通过所述底面的开口进入所述沉积物腔；在每个所述沉积物腔的水平方向邻接位置处均设置有至少一个阻控材料腔，在所述阻控材料腔内放置有阻控材料；每个所述沉积物腔与邻接的所述阻控材料腔中的至少一个通过分布有通孔的腔体侧壁连通设置，所述通孔的孔径小于位于所述腔体侧壁一侧的所述阻控材料的孔径，位于所述腔体侧壁两侧的所述沉积物腔中的沉积物和所述阻控材料腔中的阻控材料通过所述通孔相接触。2.根据权利要求1所述的用于湖泊水体污染的阻控装置，其特征在于，还设置有水质监测装置，所述水质监测装置适宜于监测所述沉积物腔内底泥的间隙水水质；与所述水质监测装置连接设置有数据存储装置，用于存储所述水质监测装置监测的数据信息。3.根据权利要求1或2所述的用于湖泊水体污染的阻控装置，其特征在于，在至少一组通过分布有通孔的腔体侧壁连通设置的所述沉积物腔与阻控材料腔中设置有第一取样装置，所述第一取样装置包括：第一筒体，所述第一筒体与所述壳体固定连接，所述第一筒体的筒壁形成一个分布于所述腔体侧壁两侧的合围，所述第一筒体在水平方向上沿垂直于所述腔体侧壁的方向延伸设置；所述第一筒体的顶端位于所述腔体侧壁的上方，在所述第一筒体的顶端设置有第一顶盖，底端开口设置；在所述第一筒体内安装有第一活塞；所述第一活塞适宜于在所述第一筒体内往复运动，并与所述第一顶盖相抵触；在所述第一顶盖和所述第一活塞上均设置有透水孔；当所述第一活塞与所述第一顶盖抵触时，位于所述第一顶盖和所述第一活塞上的透水孔交错设置。4.根据权利要求3所述的用于湖泊水体污染的阻控装置，其特征在于，在至少一个所述沉积物腔里设置有第二取样装置，所述第二取样装置包括：第二筒体，所述第二筒体的顶端设置有第二顶盖，底端开口设置；在所述第二筒体的外壁面上固定设置有沿竖直方向延伸的弹性条，在所述沉积物腔的内侧壁上设置有沿竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，王圣瑞，席银，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11