[实用新型]一种底泥需氧量测量的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保水质监测技术领域，主要应用于湖泊、河流、水库、池塘、景观水体等地表水的底泥水质监测。

背景技术

我国的河流、湖泊、水库、池塘等地表水大都存在着严重的污染。大量的未经处理的工业污水、生活污水、农业灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水体污染和富营养化的频繁发生。污染物由于比重比水大，大多沉降于水底，大量的污染物降解超过了水体的自净能力，消耗底层水体的氧气，使底层水体长期处于缺氧状态。溶解氧不足，厌氧分解产生臭气和黑液，造成水体发黑发臭。同时由于底层水体缺氧，促进了底泥内磷的释放，进一步提高了水华发生的可能性。

底泥需氧量是指底泥在分解有机物的过程中，溶解氧在水体中被消耗吸收的速率。在湖泊或缓慢流动的河流中，或底泥具有高有机质的河流中，底泥需氧量可能成为水体低溶解氧浓度的主要原因。低溶解氧浓度对鱼类和其他水生生物是致命的。底泥需氧量是重要的溶解氧库，是造成水体富营养化的重要原因，是受藻类沉降分解的强烈影响。减少藻类的数量，必须同时减少底泥需氧量。

大规模，稳定的测量底泥需氧量并不容易，一个是因为柔软的底泥会将底泥需氧量测量设备沉入泥中，另外一个原因是成功测量底泥需氧量，在底泥上的水体需要有足够的含氧量(>3.0mg/L),因为防止底泥表面的微生物开始厌氧分解，也因为高于3.0mg/L，溶解氧的降解速率是线性的，而低于3.0mg/L,溶解氧的降解速率是非线性的，随着溶解氧量的降低而无限接近于0。

原位底泥需氧量测量的装置必须是能够分离一定数量的水，分离一定面积的底泥，最少程度地搅起或影响底泥，最少程度地底栖生物，以及最少程度地改变周围的环境。

发明内容

本实用新型提供了一种用于测量底泥需氧量的装置。该装置包括：底部开口的不透明塑料箱、多参数水质监测仪、垫圈、多参数水质监测仪的固定装置、排水泵、微孔水流发散器、变阻器、塑料垫板、角铁、和观察孔、手绳组成。不透明塑料箱通过角铁与塑料垫板固定；多参数水质监测仪通过垫圈固定在透明塑料箱的正 中间，再由角架固定；排水泵也固定在塑料箱上，出水口通过分流器与三个(或多个)微孔水流发散器相连；塑料箱上有观察孔，塑料箱两端装有手绳。

上述装置中,塑料箱的主体结构是由PVC、ABS材料制成，塑料箱为不透明结构，为了防止箱体内进行光合作用影响测定结果。塑料箱面积固定，开口底部朝向底泥(见图1)为了分离一个已知体积和底面积的水体。

上述装置中，多参数水质监测仪通过垫圈和固定装置与塑料箱相连，且垂直立于箱体的中间(见图1)，多参数水质监测仪可以监测温度、溶解氧、混浊度、电导率、pH等，这种多参数水质监测仪能够监测到低流量的溶解氧，并且溶解氧数据不受水流变化的影响而产生较大的波动。多参数水质监测仪可编程，且每5分钟自动记录数据达两个小时以上。

上述装置中，排水泵的入水口朝向箱体内，而出水口与微孔水流发散器相连。排水泵将箱体内的水泵出，然后通过微孔水流发散器重新回流到箱体内。排水泵由可充电电池驱动，这种设计可有效地混合分离开来的水体，且最小限度地减少底泥的搅动。

上述装置中，排水泵上装有变阻器，由于调节控制排水泵的水流和箱内水体循环的速度。控制排水泵的流速能够使箱体内的水流充分混合且模拟日常底泥附近的水流速度。研究表明，流速在3cm/s和6cm/s的时候，并不会影响底泥需氧量的测定。

上述装置中，塑料箱下方装有角铁，用于插入底泥层和完全密闭和封盖需要研究的指定面积底泥和指定体积的水体。

上述装置中，角铁下方有塑料垫板的支撑装置，塑料垫板为箱体提供额外的支撑表面积，能够使箱体稳定地沉降在底泥之上，而不需要提供额外的用力。角铁和垫板能够使装置正好沉降于底泥之上，而不是深入底泥层，造成测量底泥需氧量的误差。

上述装置中，箱体表面装有可开合的观察孔，观察孔用来观察装置放置后箱体内部的浑浊度，保证底泥在放置和数据测量期间没有大范围的扰动。

上述装置中，塑料箱左右装有手绳，方便于工作人员放置于底泥之上，而不强烈搅起和影响底泥。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.测量面积固定：本装置能够封闭固定体积的水体以及固定面积的底泥，便于以后的测量和计算。

2.最大限度减少底泥搅动：本装置的微孔水流发散器能在回流箱体内水流的同时，最大限度地减少对底泥的搅动，以防止测量误差。