[发明专利]可探究自来水管壁腐蚀、微生物生长电化学反应系统

说明书

本发明公开了一种可探究自来水管壁腐蚀、微生物生长电化学反应系统：水箱出水闸阀a阀口与供水水箱出水口连接，b阀口与反应器进水口连接，c阀口与回路控制闸阀f阀口连接，回路控制闸阀g阀口与供水水箱进水口连接，e阀口与蠕动泵出水口连接，蠕动泵进水口与反应器出水口连接；反应器包括反应器盖、反应器柱壁、反应器底座，反应器盖顶设置电机，电机底部连接搅拌桨，反应器柱壁内设挂片；反应器设有电化学装置，包括参比电极、温度计、辅助电极、工作电极。本发明在现有反应器不足的基础上，改进挂片的放置方式，结合电化学检测方法加装电化学实时监测装置，对挂片腐蚀、工作电极腐蚀做水流方向做统一处理。

技术领域

本发明涉及水质净化领域，更具体的说，是涉及一种可探究自来水管壁腐蚀、微生物生长电化学反应系统。

背景技术

在净水技术和水质法规发展的推动下，选用更好的水源水或升级水处理工艺来改善饮用水质量已成为全世界的普遍做法。然而，尽管水厂处理水质的工艺在不断的提升，出水水质不断提高，但龙头水的水质却依然得不到彻底的改善。究其原因，达标的水体流经管道输送系统后，因管道内具有物理负荷、微生物负荷和营养负荷，水体沿程接触不同管材壁面(包括管道腐蚀造成的垢层)，在管壁上进行一系列的转化作用，包括管道金属防腐材料的释放、生物膜的形成和剥离、松散沉积物的积累和再悬浮等过程，在管网的输送过程中对水质产生了一定的影响。

为探究管道污染物情况，近些年来学者们常采用反应器研究管道腐蚀，但多应用于污水管道、再生水管道，研究的过程也常是静态，或仅在反应器内加装搅拌器。腐蚀挂片多采用贴在反应器的内壁的方式，也常造成贴在管壁前后及边缘处出现点腐蚀及腐蚀不均的状态，而粘结金属的胶体也会影响水质和微生物的正常生长状态。部分学者曾在管道反应器上加装电化学反应装置，但其工作电极与腐蚀挂片未在同一水流冲刷方向，此时工作电极测出的腐蚀速率及腐蚀状态的准确度存在一定的偏差。

供水管道是供水水质安全的最后一道屏障，研究给水管道的腐蚀及微生物菌落状态具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足和给水管道领域的研究的缺陷，本发明提出一种可探究自来水管壁腐蚀、微生物生长电化学反应系统，可实现动态条件下给水管道金属材料腐蚀监测、管壁与水体内微生物的监测提取，在实验过程中操作简便快捷、省时高效，配件粘结胶体对挂片表面微生物的影响，检测数据符合现实流态情况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明可探究自来水管壁腐蚀、微生物生长电化学反应系统，包括反应器、蠕动泵、供水水箱、水箱出水闸阀、回路控制闸阀，所述水箱出水闸阀的a阀口通过管路与供水水箱的出水口连接，所述水箱出水闸阀的b阀口通过管路与反应器的进水口连接，所述水箱出水闸阀的c阀口通过管路与回路控制闸阀的f阀口连接，且该管路上设置有止回阀，所述回路控制闸阀的g阀口通过管路与供水水箱的进水口连接，所述回路控制闸阀的e阀口通过管路与蠕动泵的出水口连接，所述蠕动泵的进水口通过管路与反应器的出水口连接；

所述反应器包括由上至下依次设置的反应器盖、反应器柱壁、反应器底座，所述反应器柱壁设置有与其内部连通的进水口和出水口，所述反应器盖顶部设置有电机，所述电机底部连接搅拌桨，所述反应器柱壁内设置有挂片，且挂片上端与反应器盖连接，下端悬空，所述搅拌桨和挂片均位于反应器柱壁内部；

所述反应器设置有电化学装置，所述电化学装置从反应器盖上端中部插入反应器柱壁内部，所述电化学装置包括参比电极、温度计、辅助电极、工作电极。

所述供水水箱顶端内部设置有紫外灭菌灯。

所述反应器的进水口与水箱出水闸阀的b阀口之间连接的管路上设置有流量计，所述蠕动泵的出水口与回路控制闸阀的e阀口之间连接的管路上设置有换热器。