一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置，包括实验槽，实验槽内包括阳极槽

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置


[0001]本专利技术属于沉积物污染治理
，具体涉及一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置
。

技术介绍

[0002]随着水产养殖业的不断发展，能够促进水产品生长
、
增殖的营养物被大量投入养殖水体中，而水产品健康生长必不可少的物质
‑
抗生素，近年来也被广泛应用，带来了新的水污染问题，那就是水内沉积物中抗生素的残留，这可能带来诸多潜在的危险
。
例如，抗生素可能导致抗性基因的存在，而抗性基因可通过水平基因转移，在环境和生物体内持久性残留
、
转移和扩散，威胁人类和动物健康，已被世界卫生组织列为
21
世纪人类医疗健康面临的三大威胁之一
。
因此，开发沉积物中抗生素的去除技术受到了广泛关注
。
[0003]化学氧化技术是修复受污染的土壤沉积物的一种有效方法，常用的氧化剂有高锰酸钾
、
过硫酸盐
、
芬顿试剂等
。
相较于其他氧化技术，过硫酸盐高级氧化技术产生的硫酸根自由基具有较高的氧化还原电位
、
较长的半衰期
、pH
适应范围广的优点
。
但是，该技术的修复效果还取决于过硫酸盐在沉积物中的迁移过程以及与污染物的接触程度
。
如何改善氧化剂在沉积物中的迁移和与污染物的接触情况，是本领域技术人员面临的问题
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置，用于在实验室中模拟氧化处理沉积物中抗生素的过程，将电驱动技术与化学氧化相结合，通过在电极两侧施加直流电压形成电场，在电场的作用下，强化沉积物中的污染物质和氧化剂的迁移，电驱动耦合过硫酸盐化学修复技术可加快传质效率，提高沉积物的修复效果
。
[0005]所述用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置，包括实验槽，实验槽内包括阳极槽
、
反应槽和阴极槽，沉积物放置在反应槽内，反应槽的两端分别设有隔板，用于将反应槽与阳极槽
、
阴极槽分隔开，所述隔板上均匀设置若干贯穿孔，使得阳极槽和阴极槽内的电解液能在反应槽内流通，电解液中含有氧化剂；阳极槽内设有阳极板，阴极槽内设有阴极板，阳极板和阴极板连接外部电源，为实验槽通电；
[0006]所述反应槽内设有可拆卸的分隔架，分隔架的若干横
、
纵网片围设成若干个框体，将反应槽对应分隔成若干个区域，便于静态实验时对不同位置取样分析；
[0007]所述分隔架能够在反应槽内移动，促进沉积物与氧化剂混合，便于研究动态实验时沉积物的处理效果
。
[0008]可选的，所述阳极槽的顶面或侧面设有进水口和出水口，底部为锥形且设有放空口，装有电解液的容器通过输送泵连接阳极槽的进水口，阳极槽的出水口通过管路连接上述容器，形成阳极槽与装有电解液的容器之间的循环电解液流；
[0009]当需要更换新的电解液时，阳极槽的底部能快速排空原有的电解液，避免原有电解液与新电解液的混合；
[0010]所述阴极槽的结构与阳极槽相同
。
[0011]可选的，所述电解液中含有过硫酸盐氧化剂，电解液为常规电解液，例如硝酸盐溶液；在待处理的沉积物中加入锰砂，能够活化过硫酸盐氧化剂
。
[0012]可选的，所述隔板为双层板材，每块板材上均匀设有若干个贯穿孔，两块板材上的贯穿孔一一对应，两块板材之间夹设滤纸，能够固定滤纸位置和提高其强度，使得阳极槽和阴极槽的电解液能够通过贯穿孔和滤纸进出反应槽，但阻止沉积物进出反应槽
。
[0013]可选的，所述反应槽为方形，分隔架包括若干横纵交叉的网片，形成若干个阵列排布的方形框体，每个方形框体的四个顶角均为圆形倒角，使得分隔架发挥搅拌作用时，避免方形框体的顶角处出现死区而积聚沉积物；
[0014]方形框体的内侧壁均竖直，能够将反应槽内部空间平均分成若干个体积相同的区域，每个区域的沉积物不相互串行
。
[0015]进一步可选的，所述方形框体的内侧壁上设有至少一个可开合的活动网壁，活动网壁竖直设置，且一个侧边与方形框体的内侧壁铰接，活动网壁的顶边
、
底边和另一个侧边不与方形框体连接，使得活动网壁能够向所属的方形框体的内部转动开合；
[0016]当进行静态实验时，活动网壁紧贴方形框体的内侧壁，两者之间的夹角为零，此时方形框体的侧壁为双层网片，活动网壁的网孔与方形框体内侧壁的网孔交错排布，使得双层网片形成的网孔孔径小于活动网壁的网孔孔径，也小于方形框体内侧壁的网孔孔径；
[0017]当进行动态实验时，活动网壁向方形框体内部转动，两者之间的夹角大于零，分隔架转动时，方形框体的侧壁和活动网壁均发挥搅拌作用
。
[0018]进一步可选的，所述活动网壁的面积等于方形框体的内侧壁除去两侧圆形倒角之后的面积
。
[0019]进一步可选的，所述分隔架最靠近反应槽四个内侧壁的方形框体是可拆卸的，拆卸后，分隔架与反应槽内侧壁之间留出空间，便于分隔架搅拌时移动位置
。
[0020]可选的，所述电驱动实验装置包括若干个取样器，用于对反应槽内的沉积物和水体进行取样；
[0021]取样器为套管结构，包括内套管和外套管，外套管和内套管的顶面均敞开
、
底面均封闭，内套管能进入外套管的内部；外套管的外侧壁由下至上包括沉积物取样部和液体取样部，沉积物取样部处于外套管的底部，液体取样部上均匀密布通孔，分别用于允许沉积物样品和液体样品进入外套管内部；内套管的侧面也均匀密布通孔
。
[0022]进一步可选的，所述外套管的沉积物取样部的底部设有一段实体侧壁，该实体侧壁的上方为一圈镂空的侧壁，镂空的形状为长条形，沉积物能从镂空处进入外套管内部
。
附图说明
[0023]图1为一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置的结构示意图；
[0024]图2为实验槽的立体内部示意图；
[0025]图3为分隔架的部分示意图；
[0026]图4为取样器的结构示意图；
[0027]图5为取样器取液体样品时的状态示意图
。
[0028]附图中，1‑
实验槽，2‑
阳极槽，3‑
反应槽，4‑
阴极槽，5‑
隔板，6‑
分隔架，7‑
板材，8‑
方形框体，9‑
圆形倒角，
10
‑
活动网壁，
11
‑
取样器，
12
‑
内套管，
13
‑
外套管，
14
‑
沉积物取样部，
15
‑
液体取样部，
16
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置，其特征在于，包括实验槽，实验槽内包括阳极槽
、
反应槽和阴极槽，沉积物放置在反应槽内，反应槽的两端分别设有隔板，用于将反应槽与阳极槽
、
阴极槽分隔开，所述隔板上均匀设置若干贯穿孔，使得阳极槽和阴极槽内的电解液能在反应槽内流通，电解液中含有氧化剂；阳极槽内设有阳极板，阴极槽内设有阴极板，阳极板和阴极板连接外部电源，为实验槽通电；所述反应槽内设有可拆卸的分隔架，分隔架的若干横
、
纵网片围设成若干个框体，将反应槽对应分隔成若干个区域，便于静态实验时对不同位置取样分析；所述分隔架能够在反应槽内移动，促进沉积物与氧化剂混合，便于研究动态实验时沉积物的处理效果
。2.
根据权利要求1所述的电驱动实验装置，其特征在于，所述反应槽为方形，分隔架包括若干横纵交叉的网片，形成若干个阵列排布的方形框体，每个方形框体的四个顶角均为圆形倒角，使得分隔架发挥搅拌作用时，避免方形框体的顶角处出现死区而积聚沉积物；方形框体的内侧壁均竖直，能够将反应槽内部空间平均分成若干个体积相同的区域，每个区域的沉积物不相互串行
。3.
根据权利要求2所述的电驱动实验装置，其特征在于，所述方形框体的内侧壁上设有至少一个可开合的活动网壁，活动网壁竖直设置，且一个侧边与方形框体的内侧壁铰接，使得活动网壁能够向所属的方形框体的内部转动开合；当进行静态实验时，活动网壁紧贴方形框体的内侧壁，两者之间的夹角为零，此时方形框体的侧壁为双层网片，活动网壁的网孔与方形框体内侧壁的网孔交错排布，使得双层网片形成的网孔孔径小于活动网壁的网孔孔径，也小于方形框体内侧壁的网孔孔径；当进行动态实验时，活动网壁向方形框体内部转动，两者之间的夹角大于零，分隔架转动时，方形框体的侧壁和活动网壁均发挥搅拌作用
。4.
根据权利要求3所述的电驱动实验装置，其特征在于，所述活动网壁的面积等于方形框体的内侧壁除去两侧圆形倒角之后的面积<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建枝，牛新旭，陈少华，王晓君，叶欣，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：