一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置：其主体结构包括进水口/进药口1、水箱2、水箱放水口3、透明软管4、离心泵5，水泵控制器6、插头7、定时插销8、闸阀9

【技术实现步骤摘要】
一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置


[0001]本专利技术涉及水质净化领域及管道管材领域，更具体的说，是涉及一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置。

技术介绍

[0002]由2020年的调查数据获悉，我国的供水管网总长度已达204万公里，其中应用于供水管网的管道材料种类繁杂，主要由铸铁管道、球墨铸铁管道、钢管、钢筋混凝土管道、塑料管道等。铸铁管材在长期水质侵蚀下易产生、并堆积大量腐蚀垢。近年来，随着工业技术的不断提升，铸铁管道内壁增添了多种工艺的防腐内衬，应用较为广泛的主要有水泥砂浆内衬、环氧树脂内衬等。然而，随着管道服役年限的增加，防腐内衬同样会被侵蚀、剥落，以至于侵蚀至铁壁并产生腐蚀物。此外，有机合成材料在供水管道领域也应用的越来越为广泛，其中聚乙烯管(PE)和氯化聚乙烯管(PVC
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U)在世界范围内使用最为广泛。其中，PVC
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O是基于PVC
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U改性而制成的抗压性更强的新型管材，但关于PVC
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O管材引起的水质安全问题，还鲜有研究。
[0003]供水管材产生的污染物或流经供水管网的污染物有上千万种，重金属因其高的环境毒性和迁移性而备受关注。目前，供水管道内金属的迁移、转化行为也引起了国内外诸多学者的关注。然而，现有的研究局限于单一管材，或金属或非金属管材，缺乏对管网沿程不同类型管材中的污染物的迁移、分布规律做全面系统性的研究。
[0004]供水管道是供水水质安全的最后一道屏障，安全的供水，离不开绿色环保的管材使用。因此，针对不同给水管材管道释放污染物及相关污染物的迁移转化具有重要的意义。本专利技术选取金属管材(带水泥砂浆内衬铸铁管材、无内衬铸铁管材、带环氧树脂铸铁管材)与非金属管材(PE、PVC
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U、PVC
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O)自主搭建了单循环管道系统，以观察金属污染物在不同供水管道管材内的迁移转化机制。

技术实现思路

[0005]针对现有研究的不足和给水管道领域的研究的缺陷，本专利技术旨在提供一种可实现动态条件下模拟上游污染物流经不同材料管道时在各管材管道内的沉积、迁移情况的装置，以观察各管材在运行当中污染物的释放和管道系统内水体微生物与生物膜上的微生物群落的分布特征，以更全面的方式阐述相关污染物在非生物、生物作用下在多管材供水管道内的迁移转化机制。
[0006]本专利技术专利的目的通过如下技术方案予以实现。
[0007]本专利技术可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置，其结构包括进水口/进药口 1、水箱2、水箱放水口3、透明软管4、离心泵5，水泵控制器6、插头7、定时插销8、闸阀9、取样实验管道10、取水口11、流量计12。所述闸阀包括取样实验管道10的进水闸阀 9
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1、末端出水蝶阀9
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2。单循环管道系统分为水泥砂浆内衬铸铁管道系统13、无内衬铸铁管系统14、环氧树脂内衬铸铁管系统15、PE塑料管道系统16、PVC
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U塑料管道系统17、PVC
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O 塑
料管道系统18。
[0008]本装置为配合微生物实验，各实验管道、连接管道、配件、水箱均提前做内壁清洗、烘干，并使用紫外灯照射各管道。各实验阶段进行过程中，关闭各取样口，并用封口膜封口，以免取样口进入杂质。同时对水箱顶部观察孔及水管深入孔，覆盖子，并用保鲜膜包覆。
[0009]给管道通水时，先将取水点的自来水水龙头放空5min，随后连接长软管为各装置通水。在通水前还使用自来水高速润洗软管3min。在装置装水前，先将管路上的阀门9
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1、9
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2关闭，以便实验水体仅通入水箱2内而不进入管道。随后将自来水低速、等量通入各装置内。待水位达到水箱2高度时，停止通水。开始正式实验时，开启水泵5，运行装置，形成闭路循环水流。
[0010]优选地，流量计12、连接管道的软管4均为透明体，可以清楚观察管道内水流是否为满管流、及水体可视级别的色度、浑浊度等问题。
[0011]优选地，实验管道10是可拆卸的，使用法兰盘连接，可以分阶段取样。
[0012]优选地，本装置水泵5选用了变频泵，该泵可以实现低流速至高流速的10档位调节。
[0013]优选地，在水泵5接电处，配设置了定时插销8，可以定时控制水泵5的开关。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果是：
[0015](1)本装置动态水流，更符合实际水体流态，反映污染物在不同供水管道管材内的迁移转化情况，水泵5为变频泵，可以调节管道内的流速，考察不同流速作用下的沉积在管壁内的重金属的迁移、转化情况；
[0016](2)本装置根据供水管网实际情况，设计搭建了六套不同管材的循环管道实验装置，以观察各管材在运行当中释放的污染物，并模拟上游污染物流经实验管材时在各管材管道内的沉积、迁移情况。
[0017](3)本装置的取样实验管道10是可拆卸的。可分阶段检测每节管道内污染物的沉积与释放情况，通过定期监测获得实验水体、管段沉积物中目标污染物的含量与相关水质特征；
[0018](4)本装置水泵5配置定时插销8，可设置水泵的运行阶段，所得管道水质数据更具代表性；
附图说明：
[0019]图1为本专利技术的整体装置结构示意图，各个组装配件已用数字标出；
[0020]图2为本专利技术反应器的具体所涉及的其余管道材料的管道循环装置示意图；
[0021]具体标记如下：
[0022]1‑
进水口/进药口，2
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水箱，3
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水箱放水口，4
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透明软管，5
‑
离心泵，6
‑
水泵控制器，7
‑ꢀ
插头，8
‑
定时插销，9
‑1‑
取样实验管道的进水闸阀，9
‑2‑
取样实验管道的末端出水蝶阀，10
‑ꢀ
取样实验管道，11
‑
取水口，12
‑
流量计，13
‑
带水泥砂浆内衬铸铁管道系统，14
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无内衬铸铁管系统，15
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带环氧树脂内衬铸铁管系统，16
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PE塑料管道系统，17
‑
PVU
‑
U塑料管道系统， 18
‑
PVU
‑
O塑料管道系统。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]请参阅图1，本专利技术提供一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置，由装置本体构成，其特征在于，所述装置(图1)本体包括进水口/进药口(1)、水箱(2)、水箱放水口(3)、透明软管(4)、离心泵(5)，水泵控制器(6)、插头(7)、定时插销(8)、闸阀(9)、取样实验管道(10)、取水口(11)、流量计(12)；所述取样实验管道(10)是可分段拆卸的，并使用法兰盘连接。所述循环装置系统可根据取样管道(10)管材需要，更换取样管道设置为多种供水管材管道循环装置系统(图2)，如带水泥砂浆内衬铸铁管道系统(13)、无内衬铸铁管系统(14)、带环氧树脂内衬铸铁管系统(15)、PE塑料管道系统(16)、PVU
‑
U塑料管道系统(17)、PVU
‑
O塑料管道系统(18)；2.根据权利要求1所述的可分阶段探究不同管材内污染物迁移的管道循环装置，其特征在于，所述流量计(12)、连接管道的软管(4)均为透明体，可实时观测管道内水体的色度、浊度。3.根据权利要求1所述的一种可分阶段探究不同管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世超，田一梅，倪若琳，张盛楠，郑国磊，王淑珍，张贵锁，王迎涛，姜孟晗，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：