一种原位监测水体沉积物中污染物释放的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种研究原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，包括水上部分和水下部分，水上部分置于水面以上，水下部分罩在水体沉积物上方，水上部分包括水上箱体（1）、水泵（2）、过滤器（3）和流量表（4），水上箱体（1）的顶面开有采样口（5），水下部分包括水下箱体（7）和封盖装置（8），封盖装置（8）设置在水下箱体（7）的顶端，水上箱体（1）、水泵（2）、过滤器（3）、流量表（4）、水下箱体（7）通过软管密封连接；本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，不仅能够进行水体沉积物污染物释放的原位监测，从而比较真实地反应沉积物的释放特点，而且还能对部分环境因子进行调控，如可以改变水体的pH值、溶解氧等环境条件。
【专利说明】一种原位监测水体沉积物中污染物释放的装置
[【技术领域】]
[0001]本实用新型涉及研究水体沉积物污染物释放特性【技术领域】，具体地说是一种研究原位监测水体沉积物中污染物释放特性的装置。
[【背景技术】]
[0002]水体沉积物是水体污染物的汇集场所，其中污染物浓度往往是水体中的数倍，在特定条件下容易向上覆水体二次释放污染物。所以，作为内部污染源，沉积物向水体释放污染物的特性不容忽视。目前，在对水体沉积物释放污染物特性的研究中，一般都采用易位监测的方法，即将采集到的水体沉积物放于实验室内进行，这种方法虽然容易控制释放的环境因素，但是会破坏沉积物原有的分层状况和环境条件。为了解决水体沉积物污染物释放易位监测的难题，若能提供一种可在现场对沉积物中污染物的释放进行监测的装置，即原位监测设备，实时在线地反应污染物的的释放特性，将具有非常重要的意义。
[实用新型内容]
[0003]本实用新型就是要解决上述不足而提供一种原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，能够进行水体沉积物污染物释放的原位监测，从而比较真实地反应沉积物的释放特性。
[0004]为实现上述目的设计一种原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，包括水上部分和水下部分，所述水上部分置于水面以上，所述水下部分罩在水体沉积物上方，所述水上部分包括水上箱体1、水泵2、过滤器3和流量表4，所述水上箱体I的顶面开有采样口 5，所述水下部分包括水下箱体7和封盖装置8，所述封盖装置8设置在水下箱体7的顶端，所述水上箱体1、水泵2、过滤器3、流量表4、水下箱体7通过软管密封连接。
[0005]所述水上箱体I的顶面还开有曝气装置伸入口 6、溶解氧探头口 9和pH值探头口10。
[0006]所述水下箱体7的上盖板由两层开有若干孔洞27的上封板和下封板构成，所述上封板和下封板上的孔洞27相互重叠，所述上封板与气缸11的伸缩端相连，所述气缸11通过管路连接储气罐12，所述气缸11与储气罐12之间设有手动换向阀13。
[0007]所述上封板与下封板上分别开有至少五排以上孔洞27。
[0008]所述水下箱体7前后两边分别设有平板裙边14，所述平板裙边14上分别开有至少三排以上圆孔28。
[0009]所述水下箱体7的底端设有齿状竖边15。
[0010]所述水下箱体7内部沿横向分隔成三个单元。
[0011]所述水上部分固定在支撑底板16上。
[0012]所述水上箱体I采用有机玻璃制成,所述水上箱体I为圆柱体外形。
[0013]所述水下箱体7采用有机玻璃制成，所述水下箱体7为长方体外形。
[0014]本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，与传统的在实验室进行的易位监测相比，本实用新型能够进行水体沉积物污染物释放的原位监测，从而比较真实地反应沉积物的释放特点；另外，本实用新型还能对部分环境因子进行调控，如可以改变水体的PH值、溶解氧等环境条件，研究不同环境因素影响下沉积物污染物的释放规律。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型中水上部分的俯视示意图；
[0017]图3是本实用新型中水上部分的结构布局示意图；
[0018]图4是本实用新型中水下部分的俯视示意图；
[0019]图5是本实用新型中水下部分的侧面示意图；
[0020]图6是本实用新型的气路原理示意图；
[0021]图7是本实用新型的电路原理示意图；
[0022]图中:1、水上箱体2、水泵3、过滤器4、流量表5、采样口 6、曝气装置伸入口 7、水下箱体8、封盖装置9、溶解氧探头口 10、pH值探头口 11、气缸12、储气罐13、手动换向阀14、平板裙边15、齿状竖边16、支撑底板17、止回阀18、截止阀19、减压阀20、管接头21、软管箍22、密封圈23、连接法兰24、放水水嘴25、放气阀26、充氧口 27、孔洞28、圆孔29、三通接头30、塑料硬管31、换向阀32、把手33、导线34、断路器及插头封装盒。
[【具体实施方式】]
[0023]下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明:
[0024]如附图1和附图2所示，本实用新型包括:水上部分和水下部分，水上部分置于水面以上，水下部分罩在水体沉积物上方，水上部分包括水上箱体1、水泵2、过滤器3和流量表4，水上箱体I的顶面开有采样口 5、曝气装置伸入口 6、溶解氧探头口 9和pH值探头口10，水下部分包括水下箱体7和封盖装置8，封盖装置8设置在水下箱体7的顶端，水上箱体
1、水泵2、过滤器3、流量表4、水下箱体7通过软管密封连接，水上部分固定在支撑底板16上，水上箱体I采用有机玻璃制成，水上箱体I为圆柱体外形，水下箱体7采用有机玻璃制成，水下箱体7为长方体外形。
[0025]本实用新型中，水下箱体7的上盖板由两层开有若干孔洞27的上封板和下封板构成，上封板和下封板上的孔洞27相互重叠,上封板与气缸11的伸缩端相连，气缸11通过管路连接储气罐12，气缸11与储气罐12之间设有手动换向阀13，上封板与下封板上分别开有至少五排以上孔洞27 ;水下箱体7前后两边分别设有平板裙边14，平板裙边14上分别开有至少三排以上圆孔28，水下箱体7的底端设有齿状竖边15，水下箱体7内部沿横向分隔成三个单元。
[0026]本实用新型主要由水上箱体、水下箱体、水泵、过滤器、流量表等构成，各部件间通过软性水管密封连接，水泵将水下箱体中的水体带至水上箱体，即在水泵的提升下水上箱体和水下箱体中的水体循环流动，水下部分罩在水体沉积物上方，并将该部分水体和沉积物保持封闭状态，当水下箱体的水体被抽取至水上箱体后，可在水上箱体的采样口处测定溶解氧、PH值、氧化还原电位、电导等物理指标的在线监测，并采集水样送至试验室，进行TSS、正磷酸盐、溶解态总磷、总磷、氨氮、硝氨、亚硝氮和总氮、TOC等化学指标的测定，通过计算各水质指标的变化及水体中污染物浓度的变化，分析沉积物中污染物的释放特性。
[0027]其中，水上部分主要由水上箱体、过滤器、水泵、流量表、截止阀等部件组成，各部件通过软管连接。整个水上部分固定在一块支撑底板上，结构布局可如附图3所示。水上箱体的材料为有机玻璃，箱体为圆柱体，长度为250mm，截面直径180mm，水箱上面板中间有两个开口为19_的圆孔，作为水样采样口和安装曝气装置的开口，两边还有两个21_的圆形开口，安装溶解氧和PH值的探头，以在线监测水下反应室内水体的D0、温度、pH值等理化指标。
[0028]水下部分主要由水下箱体、封盖装置组成。水下箱体的材料为有机玻璃，箱体为长方体，长宽高为900mm*600mm*636mm。为增大沉积物-水体界面的流速，可将水下箱体分隔成三个单元，使水流折返流动，各单元流通截面尺寸为350mm*90mm。水下部分在放置到水体底部的时候，应该尽量减少对底部沉积物的扰动，本实用新型从三个方面减少该方面的影响。首先，将水下箱体的上盖板由两层重叠的开孔封板组成，两块封板上各打有9排直径为15_的圆孔，左右平移上封板的位置可控制孔洞的开合，在下放的过程中打开孔洞，减少水体阻力，放置成功后关闭孔洞。通过气缸推动作用来平移上封板，气缸由储气罐供气，通过手动换向阀控制气缸的伸出与缩进。其次，水下箱体两边各设置平板做为裙边，并且在平板裙边上各打5排55个直径为15mm的圆孔，以减少在放置过程中对底泥的扰动程度，并保证水下箱体平稳地固定在底泥表面，以免向下陷入过深。另外，水下箱体下边设有锋利的齿状竖边，以使水下箱体平稳地沿竖直切入底泥，而不再随水流左右晃动。水下箱体的结构可如附图4和附图5所示。
[0029]本实用新型将水管管路、气缸气路和控制电路连接好后，打开水下箱体上盖板的孔洞，缓慢将水下部分放于水体底部，开启气路控制阀，闭合水下箱体上盖板的孔洞，开启水泵，完成水下箱体和水上箱体中水体的循环，定时从水上箱体预留采样口进行采样或者在线监测。本实用新型的气路工作原理及电路工作原理，分别如附图6和附图7所示。
[0030]本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:包括水上部分和水下部分，所述水上部分置于水面以上，所述水下部分罩在水体沉积物上方，所述水上部分包括水上箱体(I)、水泵(2)、过滤器(3)和流量表(4)，所述水上箱体(I)的顶面开有采样口(5)，所述水下部分包括水下箱体(7)和封盖装置(8)，所述封盖装置(8)设置在水下箱体(7)的顶端，所述水上箱体(I)、水泵(2)、过滤器(3)、流量表(4)、水下箱体(7)通过软管密封连接。
2.如权利要求1所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水上箱体(I)的顶面还开有曝气装置伸入口( 6 )、溶解氧探头口( 9 )和pH值探头口( 10 )。
3.如权利要求1或2所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水下箱体(7)的上盖板由两层开有若干孔洞(27)的上封板和下封板构成，所述上封板和下封板上的孔洞(27)相互重叠，所述上封板与气缸(11)的伸缩端相连，所述气缸(11)通过管路连接储气罐(12)，所述气缸(11)与储气罐(12)之间设有手动换向阀(13)。
4.如权利要求3所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述上封板与下封板上分别开有至少五排以上孔洞(27 )。
5.如权利要求4所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水下箱体(7)前后两边分别设有平板裙边(14)，所述平板裙边(14)上分别开有至少三排以上圆孔(28)。
6.如权利要求5所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水下箱体(7)的底端设有齿状竖边(15)。
7.如权利要求6所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水下箱体(7)内部沿横向分隔成三个单元。
8.如权利要求7所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水上部分固定在支撑底板(16 )上。
9.如权利要求8所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水上箱体(I)采用有机玻璃制成，所述水上箱体(I)为圆柱体外形。
10.如权利要求9所述的原位监测水体沉积物中污染物释放的装置，其特征在于:所述水下箱体(7)采用有机玻璃制成，所述水下箱体(7)为长方体外形。
【文档编号】G01N33/18GK203658348SQ201320883339
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】孙远军, 卢士强, 林卫青 申请人:上海市环境科学研究院