[实用新型]一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于潜流湿地优化技术领域，涉及一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置。

背景技术

潜流湿地主要由3部分组成：基质、植物和布水系统。目前潜流湿地可用的基质主要有土壤、碎石、砾石、煤块、细沙、粗砂、煤渣、多孔介质(LECA)、硅灰石和工业废弃物中的一种或几种组合的混合物。基质一方面为植物和微生物生长提供介质，另一方面通过沉积、过滤和吸附等作用直接去除污染物。然而潜流湿地在实际运行过程中，因水体污染物含量不同，污染物组成的不同以及环境要素的差异，导致无法准确配置合理的潜流湿地基质。因此潜流湿地施工前，对基质特性及不同基质优化配置进行科学实验是非常有效的技术措施。尽管现有装置一定程度上可以满足当前的潜流湿地基质优选，但因缺乏自动化管理，而导致基质选择存在一定的偏差，可能因基质选择错误而导致潜流湿地净化效率被降低。因此有必要研发一种微型的、全自动的潜流湿地模拟试验装置，对于获得优良的潜流湿地基质及不同基质优化配置模式具有重要实用价值，应用前景广泛。

发明内容

根据上述领域的需求和不足，本实用新型提供一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置，该装置对于获得优良的潜流湿地基质及不同基质优化配置模式具有重要实用价值，应用前景广泛。

本实用新型的技术方案如下：

一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置，主要包括基质柱(1)、人工布水装置(2)、循环水控制系统(3)和支撑台(4)；

所述基质柱(1)由钢桶(5)、取样管(6)和出水管(7)组成，其中钢桶(5)上安装有3个带有螺母密封盖(8)的由钢管(9)做成的取样管，所述螺母密封盖(8)向内凹陷以使水流分散。

所述人工布水装置(2)，由人工布水钢桶(10)、注水管(11)和铁支架(12)组成，其中人工布水钢桶(10)上部只开有注水管(11)一个口，而人工布水钢桶(10)下部开有出水口(13)和配置有支架安装接口(14)，所述出水口(13)设有阀门以控制出水大小以及出水与否。

所述循环水控制系统(3)由3个软管(15)、1台电子中央控制系统(16)、2根传输线(17)、1个注水蓄水桶(18)、1个出水蓄水桶(20)和2个定量定时循环泵(19)组成。

所述支撑台(4)由防腐木或耐腐蚀石材制成，包括支撑板(21)和支架(22)两个部分，能支撑2.5t以上的重量，以保证基质柱(1)和人工布水装置(2)稳固。

所述基质柱(1)的高度为0.6m，宽度0.3m，基质柱(2)上的取样管(6)直径0.5cm，所述取样管内置钢桶(5)中10cm，外露部分为5cm，其中最底部一排取样管(6)内置10cm，外露6.5cm，所述人工布水装置(2)的宽度为0.25m，高度为0.04m，底部支架高度0.04m；所述注水蓄水桶(18)和所述出水蓄水桶(20)的容量均为25L；所述支撑台(4)直径为0.375m，高度为0.13m。以上所述的参数设计有助于潜流湿地基质分层配置，便于更换每次实验基质，另外人工布水装置设计有助于均匀模拟天然降水，实现均匀布水。

本实用新型还提供所述的设备装置的使用方法，包括设备装置设计标准和数据采集方法。

本实用新型设备装置设计标准：取样管(6)直径0.5cm，内置钢桶(5)中10cm，内置部分的取样管(6)需要在管上打小孔，大小不限，密度不限，外露部分的取样管(6)为5cm，带有螺母的密封盖(8)。使用时，先由定量定时循环泵(19)抽取注水蓄水桶(18)的水进入到一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置中，经过一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置全部处理后进入到出水蓄水桶(20)，此时注水蓄水桶(18)中的定量定时循环泵(19)停止工作，而出水蓄水桶(20)中的定量定时循环泵(19)开始工作并抽取经处理的水进入到注水蓄水桶(18)中，完成一个处理周期。电子中央控制系统(16)，用于控制本实用新型的微型全自动潜流湿地模拟试验装置水循环次数，可检测注水蓄水桶(18)和出水蓄水桶(20)水位情况，实现水循环的自动控制。所有材料保证使用不锈钢或者有机玻璃材料，保证密封性，人工布水装置(2)打孔直径在1.5～2mm。

本实用新型设备装置的数据采集方法：每隔一定时间拧开取样管(6)上的螺母密封盖(8)，然后用水样瓶收集取样管(6)上的水样。

本实用新型基质柱(1)主要用于承载潜流湿地基质，人工布水装置(2)：每次实验开始时，通过软管(15)输送污水到人工布水装置(2)中，然后借助出水口(13)均匀向基质柱(1)进行布水。