一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法，包括水样透明度检测池、光源、光照传感器、中间水池、水样组分分离组件、搅拌组件、以及控制系统组件，所述光源位于水样透明度检测池的上方侧，所述光照传感器位于水样透明度检测池的下部中心位置处；所述水样透明度检测池与中间水池之间通过第一管路、第二管路连通。本发明专利技术采用光照传感器测定含有不同组分的水样的透明度，据此确定不同组分对水体透明度的影响程度，可以解决现有技术中难以快速诊断水体低透明度的成因，分析突发污染事件对水体透明度影响的问题，有助于快速判定低透明水体的主要污染因素，为精准治理低透明度水体提供支撑。透明度水体提供支撑。透明度水体提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及水环境修复设备及工艺
，特别是涉及一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法。

技术介绍

[0002]当前水环境治理正在从专注水质的基本改善转向探索水生环境修复。但较多水体仍存在水体悬浮物、有机碎屑和藻类聚集造成水体浑浊、透明度低、感官品质差等现象，与水清岸绿的高品质水环境目标和健康河湖系统存在较大差距。水体透明度的提升正在成为继水质改善后的新一轮治水的重要工作内容。水体透明度影响因素的研究是提升水体透明度的基础，具有重要的研究意义。
[0003]水体透明度主要受水中颗粒物和溶解性有色物质的影响。水中颗粒物一般指粒径大于0.45微米的实体，主要包括大颗粒悬浮物(泥砂、矿物微粒等)、小颗粒无机悬浮物(粘土颗粒，部分金属盐类等)、藻类、以及溶解性有色物质的影响。其中大颗粒悬浮物(尺寸大于～70微米)可以在较短时间内自然沉降，悬浮状态主要受水体动力学条件影响，人为或风浪的扰动会导致大颗粒悬浮影响水体透明度。小颗粒无机悬浮物(尺寸小于～70微米)主要包括金属水合氧化物胶体与粘土颗粒等，难以短时间内自然沉降，受来水水质与周边环境影响。地表水体常见藻类个体大小一般在几微米到几十微米之间，主要受水体营养盐影响，存在季节性变化。溶解性有色物质(尺寸小于0.45微米)主要包括有色溶解有机质与金属盐类等，主要与来水水质与周边环境有关。
[0004]当前水体透明度的检测主要采用塞氏盘和透明度计两种方法，通过检测人员肉眼观察水下特定标志的可见程度来测量水体透明度，主观误差较大，不能反映透明度的细微变化。另外的，目前水体低透明度成因的诊断，主要通过积累长时间序列的监测数据，采用数理统计方法分析不同水质指标与水体透明度的相关关系判断，需要大量的人力物力进行现场检测，不能快速判定水体透明度的影响因素，也难以快速分析突发污染事件的影响。因此需要设计一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置及方法，用于解决现有技术中判定水体透明度需要大量的人力物力进行现场检测，不能快速判定影响水体透明度因素的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置，包括水样透明度检测池、光源、光照传感器、中间水池、水样组分分离组件、搅拌组件、以及控制系统组件，所述光源位于水样透明度检测池的上方侧，所述光照传感器位于水样透明度检测池的下部中心位置处；所述水样透明度检测池与中间水池之间通过第一管路、第二管路连通，所述第一管路的一端端部与水样透明度检测池的上端部之间通过第一连通阀连接，另一端端部与中间水池的下端部之间通过第二连通阀连接；所述第二管路
的一端端部与水样透明度检测池的下端部之间通过第三连通阀连接，另一端端部与中间水池的上端部之间通过第四连通阀连接；所述水样组分分离组件设置在第二管路上，用于对水样中的组分进行分离；所述第一管路、第二管路上还设置有驱动泵；所述搅拌组件设置在中间水池中，用于使中间水池中的水样混合均匀；所述光照传感器与控制系统组件通讯连接。
[0007]优选的，所述水样透明度检测池的下端部还设置有检测池排空阀，用于排空水样透明度检测池中的水样；所述中间水池的底端部设置有中间水池排空阀，用于排空中间水池中的水样，所述中间水池的顶端部设置有常开连通阀，所述常开连通阀用于连通大气、以及向中间水池中加入氧化剂。
[0008]优选的，所述水样透明度检测池的形状为圆柱形，水样透明度检测池的内径与深度比在1/8～1/15之间，水样透明度检测池中水样的深度不小于水样透明度检测池深度的2/3；所述水样透明度检测池的材质采用不透光材质制成。
[0009]优选的，所述光源采用氙灯，光源的功率为35W～45W之间。
[0010]优选的，所述光照传感器的量程为0～60000lux。
[0011]优选的，所述水样组分分离组件包括上部壳体、下部壳体、以及滤材，所述上部壳体和下部壳体之间通过螺纹连接，所述下部壳体中设置有滤材支撑层，所述滤材支撑层上开设有若干个固定孔径的通孔，所述滤材设置在滤材支撑层上；所述上部壳体上设置有密封圈，用于将滤材压紧在滤材支撑层上。
[0012]优选的，所述搅拌组件包括电机、以及搅拌桨叶，所述电机设置在中间水池顶端面的中心位置处，所述搅拌桨叶固定在电机轴上，且在电机的驱动下对中间水池中的水样进行均匀搅拌。
[0013]优选的，所述电机采用无刷电机，电机的转速在10～800r/min之间。
[0014]优选的，所述驱动泵采用蠕动泵，驱动泵的压力范围为0.1～0.2MPa之间。
[0015]为实现上述目的或其他目的，本专利技术还公开一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置的使用方法，采用上述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，所述水样透明度检测池的下端部还设置有检测池排空阀；所述中间水池的顶端部设置有常开连通阀，所述常开连通阀用于连通大气、以及向中间水池中加入氧化剂；所述水样组分分离组件中设置有滤材；步骤如下：
[0016]S1：检测原始水样的水体透明度；
[0017]将待检测水体透明度的水样加入到水样透明度检测池中，打开光源，水样透明度检测池的下部中心位置的光照传感器测量光照度(lx1)，并将该光照度的数据反馈到控制系统组件中；S2：检测过滤掉大颗粒悬浮物后水样的水体透明度；
[0018]S2.1：选取75μm滤材放入到水样组分分离组件中，打开第三连通阀、第四连通阀、以及第二管路上的驱动泵，水样透明度检测池中的水样经过滤材过滤后进入到中间水池中；
[0019]S2.2：打开第一连通阀、第二连通阀、以及第一管路上的驱动泵，中间水池中的水样进入到水样透明度检测池中，并通过光照传感器测量光照度(lx2)，并将该光照度的数据反馈到控制系统组件中；
[0020]S3：检测过滤掉小颗粒无机悬浮物后水样的水体透明度；
[0021]S3.1：将75μm滤材从水样组分分离组件中取出，并放入0.45μm滤材，打开第三连通阀、第四连通阀、以及第二管路上的驱动泵，水样透明度检测池中的水样经过滤材过滤后进入到中间水池中；
[0022]S3.2：打开第一连通阀、第二连通阀、以及第一管路上的驱动泵，中间水池中的水样进入到水样透明度检测池中，并通过光照传感器测量光照度(lx3)，并将该光照度的数据反馈到控制系统组件中；
[0023]S4：去除掉藻类，检测仅含有小颗粒无机悬浮物时水样的水体透明度；
[0024]S4.1：打开检测池排空阀，将水样透明度检测池中的水样排空，并向水样透明度检测池中加入与排空水样体积相同的氧化剂，通过光照传感器测量光照度(lx0)，并将该光照度的数据反馈到控制系统组件中；
[0025]S4.2：将S3.1中0.45μm滤材反转后再次放入到水样组分分离组件中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：包括水样透明度检测池(1)、光源(4)、光照传感器(5)、中间水池(3)、水样组分分离组件(2)、搅拌组件(6)、以及控制系统组件(7)，所述光源(4)位于水样透明度检测池(1)的上方侧，所述光照传感器(5)位于水样透明度检测池(1)的下部中心位置处；所述水样透明度检测池(1)与中间水池(3)之间通过第一管路、第二管路连通，所述第一管路的一端端部与水样透明度检测池(1)的上端部之间通过第一连通阀(8)连接，另一端端部与中间水池(3)的下端部之间通过第二连通阀(9)连接；所述第二管路的一端端部与水样透明度检测池(1)的下端部之间通过第三连通阀(10)连接，另一端端部与中间水池(3)的上端部之间通过第四连通阀(11)连接；所述水样组分分离组件(2)设置在第二管路上，用于对水样中的组分进行分离；所述第一管路、第二管路上还设置有驱动泵(15)；所述搅拌组件(6)设置在中间水池(3)中，用于使中间水池(3)中的水样混合均匀；所述光照传感器(5)与控制系统组件(7)通讯连接。2.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述水样透明度检测池(1)的下端部还设置有检测池排空阀(12)，用于排空水样透明度检测池(1)中的水样；所述中间水池(3)的底端部设置有中间水池排空阀(13)，用于排空中间水池(3)中的水样，所述中间水池(3)的顶端部设置有常开连通阀(14)，所述常开连通阀(14)用于连通大气、以及向中间水池(3)中加入氧化剂。3.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述水样透明度检测池(1)的形状为圆柱形，水样透明度检测池(1)的内径与深度比在1/8～1/15之间，水样透明度检测池(1)中水样的深度不小于水样透明度检测池(1)深度的2/3；所述水样透明度检测池(1)的材质采用不透光材质制成。4.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述光源(4)采用氙灯，光源(4)的功率为35W～45W之间。5.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述光照传感器(5)的量程为0～60000lux。6.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述水样组分分离组件(2)包括上部壳体、下部壳体、以及滤材，所述上部壳体和下部壳体之间通过螺纹连接，所述下部壳体中设置有滤材支撑层，所述滤材支撑层上开设有若干个固定孔径的通孔，所述滤材设置在滤材支撑层上；所述上部壳体上设置有密封圈，用于将滤材压紧在滤材支撑层上。7.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述搅拌组件(6)包括电机、以及搅拌桨叶，所述电机设置在中间水池(3)顶端面的中心位置处，所述搅拌桨叶固定在电机轴上，且在电机的驱动下对中间水池(3)中的水样进行均匀搅拌。8.根据权利要求7所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述电机采用无刷电机，电机的转速在10～800r/min之间。9.根据权利要求1所述的快速判定水体透明度影响因素的试验装置，其特征在于：所述驱动泵(15)采用蠕动泵，驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜阔，胡伟，郭亚丽，方宁，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：