[实用新型]一种模拟冰-水体系中有机污染物的光降解装置

说明书

本实用新型提供了一种模拟冰水体系中有机污染物的光降解装置，恒温磁力搅拌器设置在高低温湿热试验箱中，底盖与PVC管底端的螺口螺纹连接，PVC管的内腔中部通过一个圆形的石英片将PVC管的内腔分隔为互不连通的上半部和下半部，PVC管的内腔下半部中放置有磁力搅拌器转子，PVC管的底盖向下竖直放置在恒温磁力搅拌器的加热盘上，氙灯光源设置在高低温湿热试验箱中并位于PVC管顶部开口的正上方；本装置可营造封冻河流水环境的零下低温环境且选用四周避光的PVC材质作为容器可模拟封冻河流上方太阳光的垂直照射，可消除待分析有机污染物在冰水体系内的分配作用带来的误差及光源误差，能更好的模拟封冻河流中的水相条件使其更接近真实自然条件。

技术领域

本实用新型属于环境化学领域，具体涉及一种模拟冰-水体系中有机污染物的光降解装置。

背景技术

河流封冻是我国北方地区常见的一种自然现象。河流封冻后，冰盖的阻隔作用和阻碍作用使得水体的水质特征、流速结构及混合特性发生改变，同时，亦使水质指标的长距离输移扩散特征发生变化。因此河流中有机污染物质的迁移转化、扩散、沉降、再悬浮以及挥发等过程都会受到不同程度的影响，使得封冻期与其他水期相比，河流中污染物质的累积程度更高、污染程度更重。光降解是大部分有机污染物的主要降解方式之一，同时也是污染物在环境中的一种重要的迁移转化途径。当前较广泛开展的污染物在水环境中的迁移转化等方面的研究基本集中于没有冰体覆盖的畅流水体之中，而对于封冻河流中污染物的环境行为研究开展得并不充分，因此研究有机污染物在封冻河流水环境内的光降解特征具有重要意义，那么在实验室内模拟封冻河流水环境内有机污染物的光降解行为便成为了基础。目前的光降解反应装置大多是市面上售卖的光反应器，具体操作是将待研究的有机污染物放置在光反应器中进行光降解实验。但大多数光反应器内部并不能营造低温环境，从而不能研究涉及到零摄氏度以下的有机污染物的光降解。并且封冻河流这种上冰下水的特殊复杂体系很难维持。除了无法准确的维持它的冰水比例，同时有机污染物在冰水之间存在着分配作用，必定会对光降解实验产生影响。因此，相关工作者对一种适用于封冻河流水环境的有机污染物的光降解装置需求日益增加。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有光降解装置存在的无法营造低温环境、难维持封冻河流冰-水体系、无法消除有机物在冰水之间的分配作用等缺点，提供了一种模拟冰-水体系中有机污染物的光降解装置，该装置包括高低温湿热试验箱、氙灯光源、恒温磁力搅拌器、转子、PVC管、石英片。该装置可营造零摄氏度以下的环境且能更好的模拟封冻河流冰-水体系并减小分配作用带来的实验误差。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种模拟冰-水体系中有机污染物的光降解装置，其特征在于，包括高低温湿热试验箱、氙灯光源、PVC管和85-2型恒温磁力搅拌器，85-2型恒温磁力搅拌器设置在高低温湿热试验箱中，PVC管为中空的顶端无顶盖的管状结构，PVC管的底端为带有内螺纹的螺口，一个带有外螺纹的底盖与螺口螺纹连接以封闭PVC管的底端，PVC管的内腔的中部固定且水平设置有一个圆形的石英片，进而将PVC管的内腔分隔为互不连通的内腔上半部和内腔下半部，PVC管的内腔下半部中放置有一个磁力搅拌器转子，PVC管带有底盖的一端向下竖直放置在85-2型恒温磁力搅拌器的加热盘上，使PVC管与恒温磁力搅拌器的加热盘同心放置，氙灯光源设置在高低温湿热试验箱中并位于PVC管的顶部开口的正上方。

进一步的技术方案包括：

高低温湿热试验箱的一个侧壁上带有一个通孔，氙灯光源的电源线以及85-2型恒温磁力搅拌器的电源线均穿过高低温湿热试验箱的通孔伸出至高低温湿热试验箱的外部并与位于高低温湿热试验箱外部的电源连接。

氙灯光源的电源线与高低温湿热试验箱的通孔的孔壁之间设置有密封圈。

PVC管的内径为5～11cm、高度为16～23cm，石英片的厚度为1～5mm，氙灯光源的功率为250～350W，高低温湿热试验箱的型号为BPHS-120C。