专利名称：湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种湖泊或水库水体中污染物迁移、转化实验模拟装置，特别是涉及一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置。
背景技术：
目前仅有的几项有关湖泊(水库)水环境污染物在结冰过程的迁移、转化行为研究都是通过野外现场实验来进行的，这将难以避免水环境系统与外源污染物之间的迁移、 转化行为，不能在污染物总量一定的前提下进行结冰过程中污染物行为的模拟，这就难以准确地阐述污染物在湖泊(水库)的迁移、转化机理。例如，有的研究仅仅通过测定湖泊冰封期冰层和水层中污染物的含量，就做出污染物在结冰过程中由冰层向水层迁移的定论， 这显然是依据不够充分，因为我们不能排除在结冰过程中，污染源排入水层导致水层中污染物的含量明显高于冰层中的。另外，污染物在水-沉积物之间迁移、转化的影响也是难以排除的。总之，仅仅是通过现场实验是难以说明污染物在结冰过程中在冰-水-沉积物之间的迁移、转化规律的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置。本实用新型的目的由如下技术方案实施，一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其主体为上方敞口的盛水容器，所述盛水容器侧壁上不同高度处设有取样口，所述取样口上设有阀门，所述盛水容器外壁设有双层保温层，所述盛水容器内由底部至上方敞口之间的不同位置设有温度探头，所述盛水容器敞口处的内壁上设有温度记录仪，所述温度记录仪的信号输入端与所述温度探头的信号输出端连接，所述盛水容器内还设有电阻丝测厚仪。所述盛水容器为聚乙烯盛水容器。所述双层保温层分别为发泡聚氨酯层和保温泡沫层，所述发泡聚氨酯层位于所述盛水容器外壁和所述保温泡沫层之间，所述发泡聚氨酯层与所述盛水容器外壁密闭贴合， 所述发泡聚氨酯层与所述保温泡沫层密闭贴合。所述电阻丝测厚仪包括支架和U形电阻丝，所述U形电阻丝的一端活动连接在所述支架上并与电源负极连接，另一端固定连接在所述支架上并与电源正极连接，所述U形电阻丝的底部水平固定连接一块挡板，所述支架固定在所述盛水容器开口处的内壁上。本实用新型中，盛水容器壁外分别包裹有发泡聚氨酯层和保温泡沫层，用以确保结冰过程只从水面开始，可以真实地模拟自然界的湖泊或水库的结冰过程；盛水容器内盛有取自湖泊或水库的水和沉积物，盛水容器内的水体和冰体中设有温度探头，用于测定水体和冰体的温度，并通过温度记录仪自动记录温度；盛水容器壁上在不同的深度设有采样口，用于采集不同冰层厚度时，不同深度处的样品，包括冰_水界面水和水_沉积物界面水， 采样口上设有阀门；盛水容器中设有电阻丝测厚仪，用以测定冰层厚度。运用本实用新型，可以准确模拟湖泊或水库中水环境系统，在不同冰层厚度时， 采集不同部位的水样和沉积物样品，通过测定各形态污染物的含量并与结冰之前污染物含量进行对比分析，即确保在污染物总量一定的情况下，进行污染物在结冰过程中，在冰-水-沉积物之间的迁移、转化过程的室内模拟。通过本实用新型也可以说明冰厚对污染物在冰、水和沉积物中分配的影响，并结合不同部位的温度，进而阐述污染物在湖泊或水库的迁移、转化机理。本实用新型的优点在于，该装置简单易行，可以准确模拟湖泊(水库)水环境系统的结冰过程，排除外源污染物的影响，确保在污染物总量一定的情况下，进行污染物在结冰过程中在冰-水-沉积物之间的迁移、转化过程的模拟。同时也可以说明冰厚对污染物在冰、水和沉积物中分配的影响，并结合不同部位的温度，进而阐述污染物在湖泊(水库)的迁移、转化机理。
图1为一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置结构图。图2为电阻丝测厚仪工作原理图。保温泡沫层1，发泡聚氨酯层2，盛水容器3，取样口 4，阀门5，温度记录仪6，电阻丝测厚仪7，温度探头8，U形电阻丝9，支架10，挡板11。
具体实施方式
实施例1 一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其主体为上方敞口的盛水容器3，盛水容器3侧壁上不同高度处设有取样口 4，取样口 4上设有阀门5，盛水容器3外壁设有双层保温层，盛水容器3内由底部至上方敞口之间的不同位置设有11个温度探头8，盛水容器3敞口处的内壁上设有温度记录仪6，温度记录仪6的信号输入端与温度探头8的信号输出端连接，盛水容器3内还设有电阻丝测厚仪7。盛水容器3为聚乙烯盛水容器。双层保温层分别为发泡聚氨酯层2和保温泡沫层1，发泡聚氨酯层2位于盛水容器 3外壁和保温泡沫层1之间，发泡聚氨酯层2与盛水容器3外壁密闭贴合，发泡聚氨酯层2 与保温泡沫层1密闭贴合。电阻丝测厚仪7包括支架10和U形电阻丝9，U形电阻丝9的一端活动连接在支架10上并与电源负极连接，另一端固定连接在支架10上并与电源正极连接，U形电阻丝9 的底部水平固定连接一块挡板11，支架10固定在盛水容器3开口处的内壁上。用电阻丝测厚仪7测量冰层厚度，通过给U形电阻丝9供电加热后，将U形电阻丝9周围的冰融化，此时，可以将U形电阻丝9拉起，当U形电阻丝9底部的挡板11接触到冰底后，用尺子测量， 如图2所示的Ll及L2两个数据，然后将U形电阻丝9放回原位。冰层厚度L3 = L1-L2。
权利要求1.一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其特征在于，其主体为上方敞口的盛水容器，所述盛水容器侧壁上不同高度处设有取样口，所述取样口上设有阀门，所述盛水容器外壁设有双层保温层，所述盛水容器内由底部至上方敞口之间的不同位置设有温度探头，所述盛水容器敞口处的内壁上设有温度记录仪，所述温度记录仪的信号输入端与所述温度探头的信号输出端连接，所述盛水容器内还设有电阻丝测厚仪。
2.根据权利要求1所述的一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其特征在于，所述盛水容器为聚乙烯盛水容器。
3.根据权利要求1所述的一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其特征在于，所述双层保温层分别为发泡聚氨酯层和保温泡沫层，所述发泡聚氨酯层位于所述盛水容器外壁和所述保温泡沫层之间，所述发泡聚氨酯层与所述盛水容器外壁密闭贴合，所述发泡聚氨酯层与所述保温泡沫层密闭贴合。
4.根据权利要求1所述的一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其特征在于，所述电阻丝测厚仪包括支架和U形电阻丝，所述U形电阻丝的一端活动连接在所述支架上并与电源负极连接，另一端固定连接在所述支架上并与电源正极连接， 所述U形电阻丝的底部水平固定连接一块挡板，所述支架固定在所述盛水容器开口处的内壁上。
专利摘要本实用新型公开了一种湖泊或水库水体结冰过程中污染物迁移、转化实验模拟装置，其主体为上方敞口的盛水容器，所述盛水容器侧壁上不同高度处设有取样口，所述取样口上设有阀门，所述盛水容器外壁设有双层保温层。本实用新型的优点在于，该装置简单易行，可以准确模拟湖泊(水库)水环境系统的结冰过程，排除外源污染物的影响，确保在污染物总量一定的情况下，进行污染物在结冰过程中在冰-水-沉积物之间的迁移、转化过程的模拟。
文档编号G01B7/06GK202119766SQ20112025376
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者史小红, 张岩, 张生, 李畅游, 杨芳, 贾克力 申请人:内蒙古农业大学