本实用新型专利技术公开了一种垂直流人工湿地模拟装置，包括：桶体，作为人工湿地模拟载体，在所述桶体内放置有具有微生物膜的基质填料，在基质填料上方设置有预留空间放置植物；进水管，通向桶体上方，且在进水管上设置有进水阀门；出水管，设置在桶体底部，且在出水管上设置有出水阀门；J形管，J形管的短部端与出水管可拆卸连接，且在J形管的短部端口处设置有筛网；所述J形管的长部端延伸至与桶体顶端方向，且所述J形管长部管体与桶体相互并列。本实用新型专利技术能够实现人工湿地模拟过程中微塑料固体颗粒的有效收集且保证进出水流速一致提高了试验效果。验效果。验效果。
【技术实现步骤摘要】
一种垂直流人工湿地模拟装置
[0001]本技术属于人工湿地
，尤其涉及一种垂直流人工湿地模拟装置。
技术介绍
[0002]人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。在试验过程中需要利用人工湿地模拟装置获取试验数据。
[0003]现在的大部分模拟装置都是将流出液通过漏斗引入一个容器后再去对容器内的流出液进行化验。但那只适用于检测流出液的总磷、总氮、重金属元素的去除效果。现在微塑料去除是一个新兴领域，以往的人工湿地桶体的流出液收集方式已经不适用，因为微塑料检测是把微塑料固体颗粒拿去检测，而氮磷等元素检测是把流出液体拿去检测，所以如果先接流出液，再把流出液过滤后挑出微塑料固体颗粒就放大了人为因素的影响，因为人工挑选是远不能照顾到滤出的所有固体颗粒的，肯定会遗漏很多肉眼看不见的固体颗粒。并且现有的装置出水和进水端流速不同，在水流冲击下会对内部人工湿地环境产生影响，影响实验过程的数据准确性。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术方法的不足，本技术的目的在于提出一种垂直流人工湿地模拟装置，能够实现人工湿地模拟过程中微塑料固体颗粒的有效收集且保证进出水流速一致提高了试验效果。
[0005]为实现以上目的，本技术采用技术方案是：一种垂直流人工湿地模拟装置，包括：
[0006]桶体，作为人工湿地模拟载体，在所述桶体内放置有具有微生物膜的基质填料，在基质填料上方设置有预留空间放置植物；
[0007]进水管，通向桶体上方，且在进水管上设置有进水阀门；
[0008]出水管，设置在桶体底部，且在出水管上设置有出水阀门；
[0009]J形管，J形管的短部端与出水管可拆卸连接，且在J形管的短部端口处设置有筛网；所述J形管的长部端延伸至与桶体顶端方向，且所述J形管长部管体与桶体相互并列。
[0010]进一步的是，所述人工湿地基质填料包括从下到上依次叠加的鹅卵石垫层、大粒砾石层和小粒砾石层，且在石子表面包裹有微生物膜。
[0011]进一步的是，所述小粒砾石层采用18cm厚的3～6mm粒径的砾石；所述大粒砾石层采用42cm厚的6～9mm粒径的砾石；所述鹅卵石垫层采用5cm厚的20～40mm粒径的鹅卵石。
[0012]进一步的是，所述小粒砾石层采用18cm厚的9～12mm粒径的砾石；所述大粒砾石层采用42cm厚的12～15mm粒径的砾石；所述鹅卵石垫层采用5cm厚的20～40mm粒径的鹅卵石垫层。
[0013]进一步的是，所述J形管的短部端与出水管通过螺纹拧和连接。
[0014]进一步的是，所述筛网采用300目的不锈钢网筛收集固体颗粒。
[0015]进一步的是，所述筛网半径大于J形管内壁半径且小于J形管外壁半径，架设在管壁顶端。
[0016]进一步的是，在所述进水管处连接有蠕动泵。
[0017]进一步的是，在所述桶体外缠绕有电热丝。
[0018]采用本技术方案的有益效果：
[0019]本技术通过采用J形管可拆卸连接在桶体底部的出水端处，使得出水端引到和桶体里的水面齐平，从而使进水端进多少水，出水端就能出多少水，从而保证进出水的流量一致，避免桶体内部环境受水流影响。但考虑到微塑料密度大，J形管又太长，固体颗粒会在J形管内积累，因此在短端处设置筛网把微塑料过滤出来，然后过滤后的水就走U形管出口溢出。
[0020]本技术进水端和出水端都装了阀门从而方便控制是否进出水和控制出水流量。
附图说明
[0021]图1为本技术的一种垂直流人工湿地模拟装置的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例中J形管与出水管的连接结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例中J形管与筛网的配合示意图；
[0024]其中，1是桶体，2是基质填料，3是进水管，4是进水阀门，5是出水管，6是出水阀门，7是J形管，8是筛网，9是螺纹。
具体实施方式
[0025]为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。
[0026]在本实施例中，参见图1
‑
图2所示，一种垂直流人工湿地模拟装置，包括：
[0027]桶体1，作为人工湿地模拟载体，在所述桶体1内放置有具有微生物膜的基质填料2，在基质填料2上方设置有预留空间放置植物；
[0028]进水管3，通向桶体1上方，且在进水管3上设置有进水阀门4；
[0029]出水管5，设置在桶体1底部，且在出水管5上设置有出水阀门6；
[0030]J形管7，J形管7的短部端与出水管5可拆卸连接，且在J形管7的短部端口处设置有筛网8；所述J形管7的长部端延伸至与桶体1顶端方向，且所述J形管7长部管体与桶体1相互并列。
[0031]具体的，桶体1采用半径18cm且高度为100cm的有机玻璃构成。每个桶体1内部预先根据实验需求装填了不同粒径、不同深度的基质层，并在基质层中养护好了微生物膜，以模拟人工湿地基质。
[0032]作为上述实施例的优化方案，所述人工湿地基质填料2包括从下到上依次叠加的鹅卵石垫层、大粒砾石层和小粒砾石层，且在石子表面包裹有微生物膜。
[0033]方案一，所述小粒砾石层采用18cm厚的3～6mm粒径的砾石；所述大粒砾石层采用
42cm厚的6～9mm粒径的砾石；所述鹅卵石垫层采用5cm厚的20～40mm粒径的鹅卵石。
[0034]方案二，所述小粒砾石层采用18cm厚的9～12mm粒径的砾石；所述大粒砾石层采用42cm厚的12～15mm粒径的砾石；所述鹅卵石垫层采用5cm厚的20～40mm粒径的鹅卵石垫层。
[0035]作为上述实施例的优化方案，所述J形管7的短部端与出水管5通过螺纹9拧和连接。
[0036]所述筛网8采用300目的不锈钢网筛收集固体颗粒。
[0037]所述筛网8半径大于J形管7内壁半径且小于J形管7外壁半径，架设在管壁顶端如，图3所示，R
D
<R
W
<R
De
。
[0038]作为上述实施例的优化方案，在所述进水管3处连接有蠕动泵。由蠕动泵供水并控制入流量，将软管一端接入加了微塑料的自来水或合成废水，软管另一端从桶体1顶端的阀门伸入桶体1。
[0039]作为上述实施例的优化方案，在所述桶体1外缠绕有电热丝。它可以为桶体1加热，而且电热丝带有温控器(温控范围在
‑
55～110℃)，这样就可以确保常年湿冷的气候下成功培育微生物膜，否则太冷了就养不活微生物。
[0040]为了更好的理解本技术，下面对本技术的工作原理作一次完整的描述：
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种垂直流人工湿地模拟装置，其特征在于，包括：桶体(1)，作为人工湿地模拟载体，在所述桶体(1)内放置有具有微生物膜的基质填料(2)，在基质填料(2)上方设置有预留空间放置植物；进水管(3)，通向桶体(1)上方，且在进水管(3)上设置有进水阀门(4)；出水管(5)，设置在桶体(1)底部，且在出水管(5)上设置有出水阀门(6)；J形管(7)，J形管(7)的短部端与出水管(5)可拆卸连接，且在J形管(7)的短部端口处设置有筛网(8)；所述J形管(7)的长部端延伸至与桶体(1)顶端方向，且所述J形管(7)长部管体与桶体(1)相互并列。2.根据权利要求1所述的一种垂直流人工湿地模拟装置，其特征在于，人工湿地的所述基质填料(2)包括从下到上依次叠加的鹅卵石垫层、大粒砾石层和小粒砾石层，且在石子表面包裹有微生物膜。3.根据权利要求2所述的一种垂直流人工湿地模拟装置，其特征在于，所述小粒砾石层采用18cm厚的3～6mm粒径的砾石；所述大粒砾石层采用42cm厚的6～9mm粒径的砾石；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：万杰，汪晓晓，杨云迪，吴桂雄，肖舒文，唐志强，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：
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