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一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置制造方法及图纸

技术编号:31457899 阅读:12 留言:0更新日期:2021-12-18 11:25
本实用新型专利技术属于环境保护技术领域,公开了一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,用以进行采样,得到原状底泥样品的底泥取样结构;用以连接底泥取样结构和扰动控制结构的连接水柱结构;用以扰动水流并呈规律性变化,从而使得格栅开口处形成射流,格栅条上下方会形成尾流的扰动控制结构。本实用新型专利技术通过将动态扰动底泥释放装置模块化,使得取样装置取得样品后可直接进行扰动试验。采用格栅作为扰动发生装置,能够产生均匀可控的紊流状态。本实用新型专利技术能够实现较为准确的湖泊底泥向上部水体释放污染物的定量化研究。对于评估湖泊污染风险,为清淤等工程措施提供指导具有重要的意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置


[0001]本技术属于环境保护
,尤其涉及一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置。

技术介绍

[0002]目前,随着“水十条”“河长制”等政策的实施,我国河湖的污染情况得到了有效的控制,现有研究表明,当湖泊的外源污染被控制后,内源也就是底泥向水体释放的污染物对水环境带来的的危害不容小觑。不同湖泊所处地点不同,污染来源各异,其底泥所带有的污染物类型也不同,湖泊底泥中普遍存在的污染物类型包括氮磷营养盐、重金属、持久性有机物。这些物质进入水体后会造成诸如蓝藻爆发,水体黑臭等严重的水环境问题。对于大型浅水湖泊来说,由于单位体积的水对应的底泥面积更大,其水质受底泥释放的影响更大。
[0003]针对湖泊中可能存在的内源释放问题,中国目前主要通过实施清淤工程,清除湖泊底部受污染的底泥。但清淤工程产生的大量泥浆含水率高,浓度低,难以直接利用。清淤工程需要投入大量的经费,同时占用了较多的土地,也对湖泊原有的生态系统有较大的破坏,因此清淤工程的实施必须慎之又慎。因此在某地区清淤工程实施前,进行科学合理的底泥释放试验和清淤工程的评估是十分必要的。
[0004]每个地区的湖泊都有不同的底泥构成,面临着不同的水动力条件,因此其底泥向上覆水中释放污染物的情况也有着较大二等差,对于大型湖泊来说,不同的湖区也存在明显的差异。针对底泥释放的研究,主要包括静态释放研究和动态释放研究。由于现场环境及其复杂,因此底泥释放的研究当前主要为室内模拟试验,因此在底泥的动态释放研究中,其扰动方式的选择直接影响到试验结果可可靠性。目前动态释放的扰动方式主要有螺旋桨搅拌法、摇床振荡法,流动水槽法、波动水槽法等,这些方法存在的问题包括:(1)底泥状态与实际底泥有较大的差异;所使用的底泥样品一般为重塑样品,受到采样、运输、再制样的扰动与现场相比有较大差异;(2)扰动的水动力方式与强度与实际湖泊差异较大:一般用螺旋桨,摇床对容器内的水样进行扰动或者采用波浪水槽的方法,但扰动的强度以及水的运动方式无法与实际湖泊进行对应。
[0005]目前在湖泊的底泥释放研究中,尽可能完好的采集原状底泥,合理的扰动方式的选择至关重要。目前的实验装置存在着实验材料与现场差异较大,扰动强度定量化困难,与湖泊中实际水动力条件差异较大的问题。因此需要寻找一种能够采集到原状底泥,采用与湖泊实际动力条件相似的定量化扰动的装置及方法。
[0006]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有的实验装置存在着实验材料与现场差异较大,扰动强度定量化困难,与湖泊中实际水动力条件差异较大的问题。
[0007]解决以上问题及缺陷的难度为:如何将现场原位采样与室内释放实验联合起来,同时以一个量化的指标建立起现场水动力条件和室内扰动之间的对应关系。
[0008]解决以上问题及缺陷的意义为:能够显著提高湖泊底泥释放室内试验的准确性和可靠性,为湖泊底泥相关领域的科研工作者提供一种更加准确的实验方法。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术存在的问题,本技术提供了一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置。本技术能够实现原状底泥的采集,与湖泊实际动力条件相似的定量化扰动,使得室内底泥释放试验结论更接近真实情况,对研究湖泊的内源释放问题有重要的作用。
[0010]本技术是这样实现的,一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置设置有:
[0011]用以进行采样,得到原状底泥样品的底泥取样结构;
[0012]用以连接底泥取样结构和扰动控制结构的连接水柱结构;
[0013]用以扰动水流并呈规律性变化,从而使得格栅开口处形成射流,格栅条上下方会形成尾流的扰动控制结构。
[0014]进一步,所述底泥取样结构设置有底泥取样柱,底泥取样柱上端安装有第一法兰,底泥取样柱下端塞接有塞子,底泥取样柱上安装有固定环。
[0015]进一步,所述底泥取样柱上端设置有橡胶垫圈,塞子为圆台结构。
[0016]进一步,所述固定环上设有开口,开口处设置有锁止机构,锁止机构采用凸轮结构。
[0017]进一步,所述底泥取样结构通过第一法兰与连接水柱结构,并通过螺栓连接。
[0018]进一步,所述底泥取样结构设置有取样器端头和连接杆;
[0019]取样器端头设置有连接杆,连接杆通过螺纹接口与第一连接件连接,第一连接件与第二连接件连接,第二连接件与第三连接件连接,第三连接件与上盖连接,第一连接件内部套接有活动盖板。
[0020]进一步,所述上盖内侧顶部有橡胶垫圈,上盖上部有略小于活动盖板直径的孔洞。
[0021]进一步,所述连接水柱结构设置有透明柱子,透明柱子上侧设置有第二法兰,透明柱子下端设置有第三法兰;透明柱子上侧设置有进水口、出水口和取样口。
[0022]进一步,所述扰动控制结构设置有盖板,盖板上端安装有转速控制器、电机支架、检测设备;
[0023]电机支架上端安装有电机,电机输出轴安装有曲柄,曲柄与格栅连杆连接,电机支架下端设置有检测管。
[0024]进一步,所述格栅连杆上侧安装有第一格栅、第二格栅和第三格栅。
[0025]结合上述的所有技术方案,本技术所具备的优点及积极效果为:
[0026]本技术通过将动态扰动底泥释放装置模块化,使得取样装置取得样品后可直接进行扰动试验。本技术采用格栅作为扰动发生装置,能够产生均匀可控的紊流状态。本技术能够实现较为准确的湖泊底泥向上部水体释放污染物的定量化研究;同时对于评估湖泊污染风险,为清淤等工程措施提供指导具有重要的意义。
[0027]本技术通过设置有底泥取样结构,用以进行采样,得到原状底泥样品。
[0028]本技术通过设置有锁止机构,可以方便的进行采样主的安装和取下工作
[0029]本技术中上盖内侧顶部有橡胶垫圈用于连接时密封,防止渗水。
[0030]本技术中连接水柱为透明材质,高度为50cm~150cm,主要用于容纳水,连接上部扰动控制部分和下部的底泥取样柱。连接水柱上部由进水接口与出水接口,连接水柱
侧壁可按照使用者需求开设不同高度的采样口。
[0031]本技术中扰动控制部分包括电源、控制器、电机、曲柄滑块装置、多层格栅、上盖板。通过调节电机转速,改变格栅装置在水中运行速度,可在连接水柱中的水体产生大小均匀,方便调节的紊动。
[0032]本技术通过设置有多层格栅,可以水柱的不同位置产生需要大小的紊动。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本技术实施例提供的原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特征在于,所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置设置有:用以进行采样,得到原状底泥样品的底泥取样结构;用以连接底泥取样结构和扰动控制结构的连接水柱结构;用以扰动水流并呈规律性变化,从而使得格栅开口处形成射流,格栅条上下方会形成尾流的扰动控制结构。2.如权利要求1所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特征在于,所述底泥取样结构设置有底泥取样柱,底泥取样柱上端安装有第一法兰,底泥取样柱下端塞接有塞子,底泥取样柱上安装有固定环。3.如权利要求2所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特征在于,所述底泥取样柱上端设置有橡胶垫圈,塞子为圆台结构。4.如权利要求2所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特征在于,所述固定环上设有开口,开口处设置有锁止机构,锁止机构采用凸轮结构。5.如权利要求1所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特征在于,所述底泥取样结构通过第一法兰与连接水柱结构,并通过螺栓连接。6.如权利要求1所述原状底泥定量扰动的底泥释放试验装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱伟侯豪林小蔚程林许小格
申请(专利权)人:河海大学
类型:新型
国别省市:

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