一种面源污染消纳调控模拟系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种面源污染消纳调控模拟系统。所述面源污染消纳调控模拟系统包括：生物因子单元；水力因子单元，所述水力因子单元包括：模拟流道，所述模拟流道的第一端通过至少一条控流路与供水箱直接或间接连接，所述模拟流道的第二端通过回水路与供水箱相连接；所述模拟流道适于容纳所述生物因子单元；液位调节组件，适于调节所述模拟流道内的水流液位。本实用新型专利技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，通过设置控流路和液位调节组件，从而实现基于所述模拟流道的水力因子的定量控制调节；通过设置生物因子单元和水力因子单元，从而同时满足生物因子和水力因子共同调控面源污染消纳的要求。因子共同调控面源污染消纳的要求。因子共同调控面源污染消纳的要求。

A simulation system of non-point source pollution absorption and control

【技术实现步骤摘要】
一种面源污染消纳调控模拟系统


[0001]本技术涉及污水处理
，具体涉及一种面源污染消纳调控模拟系统。

技术介绍

[0002]面源污染是指溶解的以及固体污染物从非特定的地点，在降水等的冲刷作用下，通过径流过程汇入受纳水体而引起的污染。面源氮磷在沟渠或者河道迁移过程中，部分氮磷会被消纳。现有研究表明，消纳速率受水力因子(流速、水深和水力停留时间)和生物因子(水生植物种类和生物量等)共同影响。以氮素为例，在太湖地区，统计数据表明生物因子贡献率为54％，水力因子贡献率为14％。然而，如何进一步明确各因子对消纳速率的贡献，以提高沟渠和河道对面源污染的消纳能力，一直是环境领域研究的热点和难点。当前的沟渠模拟器主要基于生物因子，如基质、水生植物等，研究其对面源污染消纳的贡献。由于沟渠存在占地空间大、水流非稳态性等条件限制，难以解决水力因子对面源污染消纳贡献定量的难题，限制了沟渠和河道对面源污染消纳的调控潜力。因此，急需一种能实现生物因子和水力因子共同调控面源污染消纳的沟渠模拟器。

技术实现思路

[0003]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中沟渠模拟器无法同时满足生物因子和水力因子共同调控面源污染消纳的要求的缺陷，从而提供一种能够同时满足生物因子和水力因子共同调控面源污染消纳的要求的面源污染消纳调控模拟系统。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，包括：
[0005]生物因子单元；
[0006]水力因子单元，所述水力因子单元包括：
[0007]模拟流道，所述模拟流道的第一端通过至少一条控流路与供水箱直接或间接连接，所述模拟流道的第二端通过回水路与供水箱相连接；所述模拟流道适于容纳所述生物因子单元；
[0008]液位调节组件，适于调节所述模拟流道内的水流液位。
[0009]可选的，每条所述控流路包括至少一组控制阀，所述控制阀适于控制所述控流路内的水流的流量和/或流速。
[0010]可选的，每条所述控流路还包括至少一组流量监测器，所述流量监测器适于监测所述控流路内的水流的流量和/或流速。
[0011]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统包括第一控流管路和第二控流管路；所述第一控流管路的水流流量大于所述第二控流管路的水流流量。
[0012]可选的，所述液位调节组件包括：
[0013]液位板，所述液位板适于调节所述模拟流道内的水流液位；
[0014]调节杆，所述调节杆一端连接于模拟流道的侧壁，另一端与所述液位板相连接；所述调节杆适于调节所述液位板的截流高度。
[0015]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统还包括液位传感器，所述液位传感器设置于所述模拟流道内，所述液位传感器适于监测所述模拟流道内的水流液位。
[0016]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统还包括进水路，所述进水路适于将控流路与供水箱连通。
[0017]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统还包括调节泵，所述调节泵一端与供水箱相连接，另一端与控流路相连接。
[0018]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统还包括缓冲板，所述缓冲板设置于所述模拟流道内靠近进水端的一侧。
[0019]可选的，所述面源污染消纳调控模拟系统还包括回水泵，所述回水泵设置于回水路上；所述回水泵适于将模拟流道内第二端的尾水沿回水路泵送至供水箱。
[0020]本技术技术方案，具有如下优点：
[0021]1.本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，包括：生物因子单元；水力因子单元，所述水力因子单元包括：模拟流道，所述模拟流道的第一端通过至少一条控流路与供水箱直接或间接连接，所述模拟流道的第二端通过回水路与供水箱相连接；所述模拟流道适于容纳所述生物因子单元；液位调节组件，适于调节所述模拟流道内的水流液位；通过设置模拟流道，从而突破了实际沟渠占地空间大、水流非稳态性等条件限制，解决了水力因子对面源污染消纳贡献定量的问题；通过设置控流路和液位调节组件，从而实现基于所述模拟流道的水力因子的定量控制调节；通过设置生物因子单元和水力因子单元，从而同时满足生物因子和水力因子共同调控面源污染消纳的要求。
[0022]2.本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，每条所述控流路包括至少一组控制阀，所述控制阀通过调节自身的阀门开度来调节阀内的过流流量，从而控制所述控流路内的水流的流量和/或流速；每条所述控流路还包括至少一组流量监测器，所述流量监测器适于监测所述控流路内的水流的流量和/或流速；所述流量监测器与所述控制阀之间电连接；通过设置控制阀和流量监测器，以对所述控流路内的水流的流量和/或流速进行调控和监测，从而提高水力因子对面源污染消纳贡献的定量调控精度。
[0023]3.本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，包括第一控流管路和第二控流管路；所述第一控流管路的水流流量大于所述第二控流管路的水流流量；当对小流量梯度的水力因子进行定量研究时，可单独开启所述第二控流管路，从而实现对小流量梯度的水力因子的模拟控制；当对大流量梯度的水力因子进行定量研究时，可单独开启所述第一控流管路，从而实现对大流量梯度的水力因子的模拟控制；当对超大流量梯度的水力因子进行定量研究时，可同时开启所述第一控流管路和所述第二控流管路，从而实现对超大流量梯度的水力因子的模拟控制，进而扩大基于所述模拟流道的流速因子的调控范围。
[0024]4.本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，所述液位调节组件包括液位板和调节杆；通过设置液位板，使得所述液位板的第一端与模拟流道的底壁相铰接，所述液位板的第二端与模拟流道的底壁形成预设角度；通过设置调节杆，使得所述调节杆一端与模拟流道的侧壁相铰接，另一端与所述液位板的第二端相铰接；通过调节所述调节杆伸缩长度，从而调节所述液位板与模拟流道的底壁之间的所述预设角度，进而实现对所述模拟流道内的水流液位的调节，从而提高水深因子对面源污染消纳贡献的定量调控精度。
[0025]5.本技术提供的面源污染消纳调控模拟系统，包括第一进水管路和第二进水
管路；所述第一进水管路的一端与供水箱相连通，另一端同时与两组所述第一控流管路相连通；所述第二进水管路的一端与供水箱相连通，另一端同时与两组所述第二控流管路相连通；所述面源污染消纳调控模拟系统还包括第一变频泵和第二变频泵；所述第一变频泵设置于所述第一进水管路；所述第二变频泵设置于所述第二进水管路；通过控制不同进水路的控流路，从而进一步扩大基于所述模拟流道的流速因子的调控范围，同时提高水力因子对面源污染消纳贡献的定量调控精度。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
[0027]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面源污染消纳调控模拟系统，其特征在于，包括：生物因子单元；水力因子单元，所述水力因子单元包括：模拟流道(1)，所述模拟流道(1)的第一端通过至少一条控流路(4)与供水箱(2)直接或间接连接，所述模拟流道(1)的第二端通过回水路(31)与供水箱(2)相连接；所述模拟流道(1)适于容纳所述生物因子单元；液位调节组件(5)，适于调节所述模拟流道(1)内的水流液位。2.根据权利要求1所述的面源污染消纳调控模拟系统，其特征在于，每条所述控流路(4)包括至少一组控制阀(41)，所述控制阀(41)适于控制所述控流路(4)内的水流的流量和/或流速。3.根据权利要求2所述的面源污染消纳调控模拟系统，其特征在于，每条所述控流路(4)还包括至少一组流量监测器(42)，所述流量监测器(42)适于监测所述控流路(4)内的水流的流量和/或流速。4.根据权利要求3所述的面源污染消纳调控模拟系统，其特征在于，包括第一控流管路(401)和第二控流管路(402)；所述第一控流管路(401)的水流流量大于所述第二控流管路(402)的水流流量。5.根据权利要求1所述的面源污染消纳调控模拟系统，其特征在于，所述液位调节组件(5)包括：液位板(51)，所述液位板(51)适于调节所述模拟流道(1)内的水流液位；调节杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓寒，夏永秋，颜晓元，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：新型
国别省市：