一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽，包括进水系统、水槽本体，进水系统由进水管、分流管、止水夹和稳流装置组成；水槽本体由三个高度递降的隔水板将水槽本体内部分成四个分水槽，每两个相邻的隔水板之间的高度差为7.5cm。水槽本体内在同一平面上沿水流中心线和槽壁上分别设置有中轴线水样采样点和边壁水样采样点；中轴线水样采样点和边壁水样采样点在同一平面的竖直方向上各设置15个，每两个中轴线水样采样点或边壁水样采样点之间间隔5cm。进水管上设置有用于对进水进行分流或合流作用的止水夹。本实用新型专利技术结构简单、使用方便、易操作、便于观察，根据需要能分别或同时模拟静态和动态水环境，取水样简单易行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽
本技术涉及一种水槽，尤其涉及一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽。
技术介绍
试验水槽在水力学、水环境学、环境污染学等研究领域都有广泛应用，具体来说主要用于研究河流、明渠等水体的水流结构、水流特征、植被阻力、水流流速分布特征，以及研究湖泊底泥污染物释放等方面。目前伴随环境破坏形势的日益严峻，保护环境的呼声也越来越高。在这一前提下，要求研究人员必须对本领域污染物的环境行为进行深入、细致的研究。对矿山环境研究工作者而言，如何研究矿山开采行为对环境的影响是一项重要工作。矿山开采活动不仅容易使地面塌陷，而且还会产生大量煤矸石；于是煤矸石回填或井下充填成为普遍的选择。对于矿区湿地下或贫水区域下煤炭开采引起的地表下沉大多数是采用固体物(如煤矸石、建筑垃圾等)回填下沉区法进行治理；然而对该方法的环境安全性，以及对水环境下煤矸石污染物的环境行为目前尚缺乏充分研究且没有更科学合理的试验用水槽进行模拟试验并进行充分研究。
技术实现思路
为了解决上述问题中的不足之处，本技术提供了一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽，模拟不同性质水体、水流特性，研究固体污染物(如煤矸石、建筑垃圾等释放污染物)的扩散规律。为解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是:一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽，包括进水系统、水槽本体，进水系统由进水管、分流管、止水夹和稳流装置组成；水槽本体由三个高度递降的隔水板将水槽本体内部分成四个分水槽，每两个相邻的隔水板之间的高度差为7.5cm。水槽本体内在同一平面上沿水流中心线和槽壁上分别设置有中轴线水样采样点和边壁水样采样点；中轴线水样米样点和边壁水样米样点在同一平面的竖直方向上各设置15个,每两个中轴线水样采样点或边壁水样采样点之间间隔5cm。进水管上设置有用于对进水进行分流或合流作用的止水夹。本技术结构简单、使用方便、易操作、便于观察，根据需要能分别或同时模拟静态和动态水环境，取水样简单易行。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术整体结构示意图。图2为本技术的俯视图。图3为本技术的侧视图。图4为技术的剖视图。图中:1、进水管；2、止水夹；3、分流管；4、稳流装置；5、出水管；6、中轴线水样采样点；7、边壁水样采样点；8、隔水板；9、取样管；10、回水装置。【具体实施方式】如图1-图4所示，本技术包括进水系统、水槽本体和出水系统。进水系统由进水管1、分流管3、止水夹2和稳流装置4组成；水槽本体由三个高度递水槽本体内在同一平面上沿水流中心线和槽壁上分别设置有中轴线水样采样点6和边壁水样采样点7 ；中轴线水样米样点6和边壁水样米样点7在同一平面的竖直方向上各设置15个，每两个中轴线水样采样点6或边壁水样采样点7之间间隔5cm。进水管I上设置有用于对进水进行分流或合流作用的止水夹2。试验过程:如图2所示，当试验水流经水泵、流量计通过进水管I进入水槽本体后，由分流管3将水流送入四个分水槽内。根据试验需要，当需要模拟低流速高粘度水流(如湿地水流)流动状态时，每个分流管末端需连接稳流装置4 ;否则可不连接稳水装置。为充分说明试验装置的【具体实施方式】，此处及以下均为湿地水流为例进行说明。如图4。实际湿地环境中水流的流动状态比较复杂，不论是模拟静态还是动态情况下矸石污染物的扩散规律，都需要做几组试验进行对比取平均值，因此本技术的水槽本体内设计四个分水槽是有必要的。每个分水槽间用亚克力做隔水板8，选用亚克力是因为该材料质量轻，而且根据实验需要拆卸也方便。隔水板高度不相同，每两个隔水板间高度相差 7.5cm。如图2、图3所示，本技术沿进水方向自第二个分流管起，每个分流管前设置止水夹，用于调节控制分水槽内的水量。如此设计是因为湿地水流扰动对污染物扩散有影响，对该种情况的模拟通过调节止水夹来实现，即当进水时，关闭止水夹，水流流入第一个分水槽内，然后经第一个隔水板溢流进入第二个分水槽，同样方法水流溢入后面的两个分水槽内；水流进入每个分水槽时都会因为隔水板之间的高度差产生扰动现象。污染物扩散规律的研究离不开设置的采样点取水样测试。为了避免每次采样时采样位置变化对试验结果产生影响，本技术水槽本体内沿中心线和槽壁分别设计了中轴线水样采样点6和边壁水样采样点7，如图1、图3和图4所示。在同一平面上沿水流中心线和槽壁各设I个米样点，竖直方向上共15个米样点，每两个相同的米样点之间间隔5cm,最下方的两种采样点距离槽底均为6.5cm ;两种采样点均由采样管连接至水槽壁外采样。综上所述，与以往的试验水槽相比，本技术具有以下优点:不仅可以模拟河流等明渠水流，而且能够模拟湿地水流；可以根据试验需要分别设计静态水流、动态水流、扰流，或同时设计静态、动态水流，为污染物在水环境的扩散规律研究提供了更为方便、简捷的试验装置；设置固定采样点，既方便实验工作者采样，又避免了采样过程中人为因素的干扰。上述实施方式并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽，包括进水系统、水槽本体，其特征在于：所述进水系统由进水管、分流管、止水夹和稳流装置组成；?所述水槽本体由三个高度递降的隔水板将水槽本体内部分成四个分水槽，每两个相邻的隔水板之间的高度差为7.5cm；?所述水槽本体内在同一平面上沿水流中心线和槽壁上分别设置有中轴线水样采样点和边壁水样采样点；?所述中轴线水样采样点和边壁水样采样点在同一平面的竖直方向上各设置15个，每两个中轴线水样采样点或边壁水样采样点之间间隔5cm。

【技术特征摘要】
1.一种用于研究污染物扩散试验的新型水槽，包括进水系统、水槽本体，其特征在于:所述进水系统由进水管、分流管、止水夹和稳流装置组成； 所述水槽本体由三个高度递降的隔水板将水槽本体内部分成四个分水槽，每两个相邻的隔水板之间的高度差为7.5cm ； 所述水槽本体内在同一平面上沿水流中心线和槽壁上分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文泉，闫莎莎，张贵彬，刘志达，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：