[发明专利]一种管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置及其实验方法

权利要求书

1.一种多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，包括外管和可拆卸固定于所述外管内顶部的内管，其中：

所述内管的长度小于外管的长度，所述内管的直径小于所述外管的直径；

所述内管的左右两侧分别设有可拆卸的左管盖和右管盖，所述内管内左右两侧固定有沉积物挡板，所述右管盖上设有进水孔；

所述外管的顶部开设有进水及测验口，所述外管的左右两侧分别设有可拆卸的左侧端盖和右侧端盖，其中所述左侧端盖上连接有取样管，取样管上设有阀门，所述右侧端盖的底部连接有出水管、中部连接有进水管，所述出水管和进水管上均设有阀门，所述出水管和进水管通过水泵连接，当所述内管装配于所述外管内时，所述进水管的端部可密封插接于所述进水孔内。

2.如权利要求1所述的多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，所述外管的左右两侧分别固定有一外管法兰盘以分别连接所述左侧端盖和右侧端盖；所述内管的左右两侧分别固定有一内管法兰以分别连接所述左管盖和右管盖；每一外管法兰盘固定于所述外管的外部，每一内管法兰均固定于所述内管的内部。

3.如权利要求1所述的多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，所述沉积物挡板固定于内管两端距离内管管口1～2cm处，所述进水孔距离右管盖底部0.5～1.5cm左右。

4.如权利要求1所述的多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，所述沉积物挡板呈半圆形或弓形，当沉积物挡板为弓形时，弓形的弧边为劣弧，所述沉积物挡板的直径与内管内径相同，所述沉积物挡板靠近顶部部分打孔作为配水花墙。

5.如权利要求1所述的多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，所述内管和所述外管的顶部对应位置开设有螺纹孔，所述内管和所述外管通过内外管连接螺丝固定连接。

6.如权利要求1所述的多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置，其特征在于，所述内管的内表面为粗糙面。

7.如权利要求1所述多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置的静态雨水管道沉积物仿真培养方法，其特征在于，本方法只使用内管，包括以下步骤：

步骤1，将管道沉积物混匀后装填进内管中，沉积物装填高度不得高于沉积物挡板的高度；

步骤2，沉积物装填完毕后，将左管盖、右管盖分别装配于内管左右两侧，封闭内管，从右管盖的进水孔通入氮气，内管内部的氧气从内管顶部的螺丝孔排出，待内管内部充满氮气后，封堵进水孔和螺丝孔，使得内管内沉积物处于封闭状态；

步骤3，将封闭的内管放入到生化培养箱内培养。

8.如权利要求1所述多功能管道沉积物仿真培养和冲刷试验一体化装置的动态沉积物仿真培养方法，其特征在于，本方法外管与内管联合使用，包括以下步骤：

步骤1，将管道沉积物装填进内管，装填高度不得超过沉积物挡板；

步骤2，将装填沉积物的内管与外管连接，将右管盖与内管右侧的法兰连接，不装配左管盖，将左侧端盖和右侧端盖分别连接于所述外管的左右两侧的外管法兰盘上，这时右侧端盖上的所述进水管的端部可密封插接于所述进水孔内，进水管的另一端与出水管由水泵连接，关闭进水管、出水管及取样管上的阀门；

步骤3，装置连接完成后，通过外管顶部的进水及测验口向外管中注入定量含营养物的水，从进水及测验口中通入氮气用来排出内管和外管中的氧气，排除氧气完成后将进水及测验口用塞子塞住，使得模拟装置内部处于封闭环境；

步骤4，打开进水管与出水管上的阀门，水流经过水泵的抽吸作用，经过出水管、进水管进入到内管，在配水花墙均匀配置下水流较为均匀的通过沉积物表面，水流经过沉积物表面后在内管末端自流进入到外管中，此时水流完成一个循环，如此进行动态沉积物培养实验。