一种底泥沉积物动态释放实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种底泥沉积物动态释放实验装置，属于环境技术领域。


背景技术：

2.目前，底泥污染已成为一个全球性的威胁人类和水生生态系统健康的环境问题，已有很多学者为底泥对上覆水中的污染物吸附和固定的效果及机质展开研究。国内研究底泥污染物动态释放所采用的实验装置通常为烧杯、转速器相配合，改变上覆水的溶解氧条件通常采用外加的曝气头，采集上覆水样通常采用虹吸法，不同取样时刻下难以保持相同的采集高度，难以控制相同的实验背景，操作难度大，耗费时间较多，同时影响实验精度。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种底泥沉积物动态释放实验装置，可以控制曝气流量、设置有不同的上覆水采集高度，可以控制相同的实验背景，提高实验精度，且操作简单，方便携带。
5.为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
6.一种底泥沉积物动态释放实验装置，包括搅拌器、反应器、出水阀、曝气装置、气体流量计和气泵，
7.所述搅拌器为可调速搅拌器，包括上端的调速结构和下端的搅拌头，所述调速机构固定连接于反应器上端，所述搅拌头悬空固定在中空的反应器中；
8.所述反应器为筒状容器，其侧壁安装有曝气装置和出水阀，所述出水阀在不同的高度设有若干个；
9.所述曝气装置通过输气管连接气泵，所述输气管中设有气体流量计。
10.优选地，所述调速机构通过上底座与反应器顶部固定连接。进一步优选地，所述上底座与反应器材质相同，为透明玻璃材料制成，上底座与反应器上端部相切合，并设置有6个内螺纹孔，通过6根螺丝固定住。
11.优选地，所述调速机构包括转速显示屏及转速调节按钮，可以实时显示搅拌器的转速，并可通过转速调节按钮控制不同转速。
12.优选地，所述搅拌头的顶部通过可调节长度的支杆连接调速机构，所述支杆之间通过内外螺纹连接并调节长度，以控制实验需要的搅拌高度。
13.优选地，所述搅拌头为双一字型搅拌头，以使上覆水中的转速分布更均匀。
14.优选地，所述反应器的侧壁设有螺纹孔，通过螺纹孔连接曝气装置和出水阀，安装及拆卸方便简单，易操作。
15.优选地，所述反应器的侧壁外侧设有刻度线，便于读取反应器内水样的高度数值。
16.优选地，所述曝气装置包括曝气头和空气调节阀，分别安装于反应器侧壁同一位置的内外两侧，均通过外螺纹与反应器的螺纹孔相契合，所述曝气头沿反应器内壁设置，有利于氧的转移，所述空气调节阀连接输气管，所述输气管优选为软管。
17.优选地，所述曝气装置设有两组，设置于反应器竖直方向的中部，连接两组曝气装置的两根输气管最终合并成一根输气管，连通气体流量计，进而连接至气泵。使用时，主要通过空气调节阀调节上覆水的溶解氧量，根据实验设计方案，调节控制不同的溶解氧量，并根据气体流量计控制曝气流量。
18.优选地，所述曝气头设计为球型，利于氧气和水充分混合。
19.优选地，所述出水阀在反应器不同的高度设置有四个，可根据实验需要采集竖直方向上不同高度处的上覆水水样。
20.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
21.本实用新型可以通过调速结构调节搅拌器转速，并且可通过曝气装置和气体流量计控制上覆水中的溶解氧量，可以根据实验需要采集不同高度的上覆水水样，保证相同的实验背景，有利于底泥沉积物动态释放实验的进行，提高实验的精度。并且该装置方便携带，稳定高效。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例所述的底泥沉积物动态释放实验装置的整体结构示意图。
23.图2是实施例所述的反应器的侧面结构示意图。
24.图3是实施例所述的搅拌器下端的结构示意图。
25.图4是实施例所述上底座的俯视结构示意图。
26.图中：1、搅拌器；11、调速机构；12、搅拌头；13、支杆；2、上底座；3、螺丝；4、反应器；41、刻度线；5、曝气装置；51、曝气头；52、空气调节阀；6、输气管；7、气体流量计；8、气泵；9、出水阀；10、螺纹孔。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如图1
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图4所示的一种底泥沉积物动态释放实验装置，包括搅拌器1、反应器4、出水阀9、曝气装置5、气体流量计7和气泵8，所述搅拌器1为可调速搅拌器，包括上端的调速结构11和下端的搅拌头12，所述调速机构12通过上底座2与反应器4顶部固定连接，所述搅拌头12悬空固定在中空的反应器4中；所述反应器4为筒状容器，其侧壁设有螺纹孔10，通过螺纹孔10连接曝气装置5和出水阀9，所述出水阀9在不同的高度设有4个，可根据实验需要采集竖直方向上不同高度处的上覆水水样。所述曝气装置5通过输气管6连接气泵8，所述输气管6中设有气体流量计7。
31.本实施例所述上底座与反应器材质相同，为透明玻璃材料制成，上底座与反应器上端部相切合，并设置有6个内螺纹孔，通过6根螺丝固定住。所述调速机构11包括转速显示屏及转速调节按钮，可以实时显示搅拌器1的转速，并可通过转速调节按钮控制不同转速。
32.本实施例所述搅拌头12的顶部通过可调节长度的支杆13连接调速机构11，所述支杆13之间通过内外螺纹连接并调节长度，以控制实验需要的搅拌高度。所述搅拌头12为双一字型搅拌头，以使上覆水中的转速分布更均匀。
33.本实施例所述反应器4的侧壁外侧设有刻度线41，便于读取反应器内水样的高度数值。
34.本实施例所述曝气装置5包括曝气头51和空气调节阀52，分别安装于反应器4侧壁同一位置的内外两侧，均通过外螺纹与反应器4的螺纹孔10相契合，所述曝气头51沿反应器4内壁设置，有利于氧的转移，所述空气调节阀52连接输气管6，输气管6为软管。所述曝气装置5设有两组，设置于反应器4竖直方向的中部，连接两组曝气装置5的两根输气管6最终合并成一根输气管6，连通气体流量计7，进而连接至气泵8。使用时，主要通过空气调节阀5调节上覆水的溶解氧量，根据实验设计方案，调节控制不同的溶解氧量，并根据气体流量计7控制曝气流量。所述曝气头5设计为球型，利于氧气和水充分混合。
35.具体使用时，首先将实验所用的底泥泥样平铺在反应器4底部，参照反应器外壁设置的刻度线41，根据实验需要确定实验底泥的厚度，调节并确定搅拌器1的搅拌头12高度，随后沿反应器4的器壁加入上覆水至实验设计高度，通过螺丝3将上底座2与反应器4的上端固定连接，通过调速机构11上的转速调节按钮调节搅拌器1转速，打开气泵8，并根据空气控制阀52以及气体流量计7控制上覆水中的曝气流量，根据实验设计的采样时间，打开与实验研究对应高度的出水阀9，采集上覆水。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。