模拟河流底泥污染物释放的装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了模拟河流底泥污染物释放的装置、系统及方法，解决了现有试验装置存在的占地大、使用不变、真实性差的技术问题。模拟河流底泥污染物释放的装置包括模拟单元和温控单元；其中，所述模拟单元包括两个模拟组件，每个模拟组件包括：闭环通道，所述闭环通道包括嵌套的内筒体、外筒体以及连接所述内筒体和外筒体的下端的底板；动力结构，所述动力结构用于驱动水样在所述闭环通道内按照设计流速循环流动；所述温控单元用于控制闭环通道内水样的温度在设计范围。的温度在设计范围。的温度在设计范围。

【技术实现步骤摘要】
模拟河流底泥污染物释放的装置、系统及方法


[0001]本专利技术涉及模拟河流底泥污染物释放的领域，具体而言，涉及模拟河流底泥污染物释放的装置、系统及方法。

技术介绍

[0002]随着经济高速发展和城市化进程，河流接纳着越来越多的富含氮、磷、COD等污染物的工业废水和生活废水。进入水体中的污染物经过运输、吸附、沉淀等作用后，逐渐沉积、富集到河流底泥中，其浓度常常远高于上覆水体。随着环境因素的变化，底泥中的污染物又重新释放到其上覆水体中，造成河流水体的再次污染。
[0003]河流底泥中污染物的释放是一个相当复杂的动态过程。大量的研究表面，一些环境因素，如溶解氧、水温、pH值、生物活性、营养盐水平、水体搅动等都会对沉积物中氮、磷和有机质等物质的释放造成影响。因此，设计出一种实验装置，来模拟不同环境条件下河流底泥污染物富集和释放的真实情况，弄清其规律，对于进一步管理和治理成都市河流中的底泥污染物是非常重要的。
[0004]现有模拟河道的试验装置存在以下缺点：(1)采用长达十几米的直线形的倾斜水槽，利用重力作用模拟河流流动，其占地面积大，设备运输、组装非常麻烦；(2)通过电动搅拌机搅拌静态的水体来模拟河流扰动，不能真实的反应河水流动的情况；(3)缺乏空白对比实验组，或变量控制不合理。

技术实现思路

[0005]第一方面，本专利技术的目的在于提供模拟河流底泥污染物释放的装置，以解决现有试验装置存在的占地大、使用不变、真实性差的技术问题。
[0006]为了实现上述第一方面的目的，本专利技术首先提供了第一种模拟河流底泥污染物释放的装置，技术方案如下：
[0007]模拟河流底泥污染物释放的装置，包括模拟单元；所述模拟单元包括模拟组件，模拟组件包括：闭环通道，所述闭环通道包括嵌套的内筒体、外筒体以及连接所述内筒体和外筒体的下端的底板；动力结构，所述动力结构用于驱动水样在所述闭环通道内按照设计流速循环流动。
[0008]为了实现上述第一方面的目的，本专利技术其次提供了第二种模拟河流底泥污染物释放的装置，技术方案如下：
[0009]模拟河流底泥污染物释放的装置，包括模拟单元和温控单元；其中，所述模拟单元包括两个模拟组件，每个模拟组件包括：闭环通道，所述闭环通道包括嵌套的内筒体、外筒体以及连接所述内筒体和外筒体的下端的底板；动力结构，所述动力结构用于驱动水样在所述闭环通道内按照设计流速循环流动；所述温控单元用于控制闭环通道内水样的温度在设计范围。优选地，所述模拟单元为至少两个，水样在每个模拟单元中的流速或温度不相同；并且/或者，在每个模拟单元中，仅在其中一个模拟组件的闭环通道内放置河流底泥。
[0010]首先，上述两种装置的模拟组件通过动力结构让水样较为稳定的保持类似河流中的水流速度，能够较好地模拟了水体和底泥在真实河流中的情况，从而得到更接近于事实的实验结论。其次，上述两种装置采用闭环通道形成的环形循环水流的设计，结构紧凑，占地面积小，显著节约空间，运输、组装、操作明显更加方便。
[0011]在上述有益效果的基础上，第二种装置还能对比空白(无底泥)和试验组(有底泥)的检测结果以及较好的控制单一变量(如水温和水样流速)，有助于更加科学地分析环境因素对河流底泥污染物释放情况的影响，因此设计更加合理，实验更加科学。当然，也可在第一种装置中增设温控单元，以较好地控制水样流速为单一变量或在不同温度下进行试验。进一步地，当第二种装置中含有多个模拟单元时，能够显著提升试验效率及准确性。
[0012]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述闭环通道的横截面为椭圆形；或者，所述闭环通道具有：直线形通道，所述直线形通道为两个且平行设置；弧线形通道，所述弧线形通道为两个且跨接于所述两个直线形通道的两端。
[0013]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述内筒体的长径为50～70cm，短径为15～25cm；或者，所述两个直线形通道的间距为15～25cm，所述两个弧线形通道的间距为50～70cm，所述弧线形通道呈圆弧形。
[0014]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述闭环通道的垂直于水样流动方向的截面的高度为30～50cm，宽度为8～12cm。
[0015]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述闭环通道的高度方向设有刻度；并且/或者，所述闭环通道由有机玻璃筒板体拼接而成。
[0016]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述温控单元包括：容器，所述模拟组件放置于容器内，所述容器内容纳有加热介质；加热结构，所述加热结构用于控制容器内的加热介质的温度在设计范围。
[0017]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，还包括支撑结构，所述支撑结构支撑于底板和容器底部之间并形成加热介质流向所述内筒体内侧的通道。
[0018]作为上述两种模拟河流底泥污染物释放的装置的进一步改进，所述动力结构包括第一水泵，所述第一水泵优选为两个且对称设于闭环通道内，所述第一水泵的流量优选为2300～3500L/h，功率优选为10～30w,扬程优选为1.7～3.5m。
[0019]第二方面，本专利技术的目的在于提供模拟河流底泥污染物释放的系统，以解决现有试验系统存在的占地大、使用不变、真实性差的技术问题。
[0020]为了实现上述第二方面的目的，本专利技术其次提供了模拟河流底泥污染物释放的系统，技术方案如下：
[0021]模拟河流底泥污染物释放的系统，包括上述第一方面所述的任意一种模拟河流底泥污染物释放的装置。将该模拟河流底泥污染物释放的装置与适配的配套设备如冷冻冰箱、取样器、水质检测设备等集成为系统，能够最大化提升试验效率。
[0022]第三方面，本专利技术的目的在于提供模拟河流底泥污染物释放的方法，以解决现有试验方法存在的难以实施、准确性差的技术问题。
[0023]为了实现上述第三方面的目的，本专利技术其次提供了模拟河流底泥污染物释放的方法，技术方案如下：
[0024]模拟河流底泥污染物释放的方法，采用上述第一方面所述的任意一种模拟河流底
泥污染物释放的装置或上述第二方面所述的模拟河流底泥污染物释放的系统。当采用上述的装置或系统时，能够显著提升模拟方法的效率和准确性，所得数据对于进一步管理和治理河流中的底泥污染物更具指导价值。
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本专利技术中有关的说明可用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本专利技术的模拟河流底泥污染物释放的装置的第一实施例中闭环通道的立体图。
[0028]图2为本专利技术的模拟河流底泥污染物释放的装置的第一实施例的俯视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模拟河流底泥污染物释放的装置，其特征在于：包括模拟单元(500)和温控单元；其中，所述模拟单元(500)包括两个模拟组件(400)，每个模拟组件(400)包括：闭环通道(100)，所述闭环通道(100)包括嵌套的内筒体(110)、外筒体(120)以及连接所述内筒体(110)和外筒体(120)的下端的底板；动力结构(200)，所述动力结构(200)用于驱动水样在所述闭环通道(100)内按照设计流速循环流动；所述温控单元用于控制闭环通道(100)内水样的温度在设计范围。2.如权利要求1所述的模拟河流底泥污染物释放的装置，其特征在于：所述模拟单元(500)为至少两个，水样在每个模拟单元(500)中的流速或温度不相同；并且/或者，在每个模拟单元(500)中，仅在其中一个模拟组件(400)的闭环通道(100)内放置河流底泥。3.如权利要求1所述的模拟河流底泥污染物释放的装置，其特征在于：所述闭环通道(100)的横截面为椭圆形；或者，所述闭环通道(100)具有：直线形通道(101)，所述直线形通道(101)为两个且平行设置；弧线形通道(102)，所述弧线形通道(102)为两个且跨接于所述两个直线形通道(101)的两端。4.如权利要求3所述的模拟河流底泥污染物释放的装置，其特征在于：所述内筒体(110)的长径为50～70cm，短径为15～25cm；或者，所述两个直线形通道(101)的间距为15～25cm，所述两个弧线形通道(102)的间距为50～70cm，所述弧线形通道(102)呈圆弧形。5.如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：谭钦文，王照丽，佘佳，昝晓辉，肖晓，何鑫，
申请(专利权)人：成都市环境保护科学研究院成都市固体废物管理技术中心，
类型：发明
国别省市：