一種水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水體污染物表觀降解系數(shù)測定領(lǐng)域，尤其為一種水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展以及人口數(shù)量持續(xù)增加，產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)尾水與生活污水，這些高氮磷以及有機(jī)質(zhì)含量的廢水，大部分未來得及處理，就被排放到環(huán)境中，導(dǎo)致我國大多數(shù)內(nèi)陸水體營養(yǎng)鹽濃度升高，藻類水華暴發(fā)頻率增加、面積增大、危害增強(qiáng)，水體水質(zhì)惡化，這又制約著地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。通過微生物降解、生物吸收、光化學(xué)降解、懸浮顆粒物吸附以及共沉降作用，水體能凈化消減污染物，但污染物輸入的速度超過了水體對其消減速率時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致水體中營養(yǎng)鹽積累及其富營養(yǎng)化，水體中污染物消減系數(shù)大小，決定了水體環(huán)境容量高低及自凈能力強(qiáng)弱，是衡量其環(huán)境容量的重要指標(biāo)。目前，多采用室內(nèi)培養(yǎng)法、同位素法以及斷面通量法等測定水體中污染物的消減系數(shù)。室內(nèi)培養(yǎng)法是對采集的水樣進(jìn)行室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)，通過計(jì)算培養(yǎng)前后污染物濃度差計(jì)算確定水體污染物消減系數(shù)，在室內(nèi)培養(yǎng)過程中，忽略河湖水體的水文、物理等環(huán)境因素對污染物消減系數(shù)的影響，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際水體中污染物消減系數(shù)存在偏差。同位素法是將研究目標(biāo)物的穩(wěn)定同位素物質(zhì)添加到水體中，通過測定穩(wěn)定同位素豐度變化，估算其消減系數(shù)，這種方法獲得的結(jié)果與實(shí)際值較為接近，但同位素樣品價(jià)格以及測定費(fèi)用高，而且不適用開闊的大水體，限制了其應(yīng)用。斷面通量法是在無分支的河段設(shè)置觀測斷面，通過采集初始和結(jié)束斷面水樣，測定水體污染物濃度變化，估算其消減系數(shù)，該方法首先要確定初始斷面水體到達(dá)結(jié)束斷面的瞬時(shí)時(shí)間，而這受到河道物理形態(tài)、水體屬性以及水生植物的影響，使得實(shí)驗(yàn)可操作性差。為了降低水體中污染物消減系數(shù)測定成本、提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，迫切需要一種操作簡單、適應(yīng)范圍廣、隨水體運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)裝置及污染物消減系數(shù)測定方法，以滿足當(dāng)前確定河湖水體環(huán)境容量及凈化能力研究的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種操作簡單、適應(yīng)范圍廣、隨水體運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)裝置，具體由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0004]—種水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，包括可漂浮于水中的支架、若干反應(yīng)瓶、若干連接有導(dǎo)管的導(dǎo)氣瓶塞以及GPS定位裝置，所述反應(yīng)瓶縱向分層連接于所述支架上，所述反應(yīng)瓶上端具有與所述導(dǎo)氣瓶塞相對應(yīng)的瓶口，反應(yīng)瓶下部側(cè)面設(shè)置有取樣嘴，該取樣嘴與橫向設(shè)置在反應(yīng)瓶內(nèi)的取樣管連接，所述取樣管的下側(cè)面設(shè)置有若干朝向瓶底的圓孔；所述導(dǎo)氣瓶塞通過導(dǎo)管與所述支架的上部空氣連通，從而在導(dǎo)氣瓶塞塞入所述反應(yīng)瓶后確保反應(yīng)瓶內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠排入空氣中；所述GPS定位裝置連接于所述支架的上部。
[0005]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述支架包括中心桿、若干連接環(huán)以及漂浮體，所述漂浮體連接于所述中心桿的上端，所述若干連接環(huán)可固定連接于所述中心桿的任一部位，所述反應(yīng)瓶連接于各個(gè)連接環(huán)上從而使得所述反應(yīng)瓶縱向分層連接于所述支架上。
[0006]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述連接環(huán)上均勻分布有若干掛扣，所述反應(yīng)瓶的上部具有掛鉤，所述反應(yīng)瓶通過所述掛鉤掛接于所述掛扣上。
[0007]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述漂浮體為充氣球囊，所述充氣球囊上設(shè)置有氣嘴。
[0008]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述中心桿內(nèi)部具有軸向設(shè)置的孔道，并且中心桿的上端設(shè)置有與所述孔道連通的開口，中心桿的側(cè)壁設(shè)置有若干與孔道連通的孔洞；所述導(dǎo)氣瓶塞通過所述導(dǎo)管以及所述孔洞與所述孔道連通。
[0009]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述中心桿上端罩設(shè)有防水蓋；所述中心桿的下端連接有配重塊。
[0010]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述反應(yīng)瓶的瓶口貼附有密封膜，所述支架置于水中時(shí)，縱向分層懸掛在所述支架上的反應(yīng)瓶處于不同水深處，并且處于不同縱向分層的反應(yīng)瓶上的密封膜在各自對應(yīng)水深的水壓作用之下破
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[0011]所述的水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述反應(yīng)瓶為透光的瓶體或者不透光的瓶體。
[0012]本實(shí)用新型操作簡單、適應(yīng)范圍廣、可隨水體運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)瓶內(nèi)水樣與周邊水體所受水動(dòng)力作用基本一致，通過這種裝置測定獲得的水體污染物表觀降解系數(shù)與實(shí)際水體中污染物降解系數(shù)較接近，實(shí)驗(yàn)裝置與方法可有效提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性；通過在反應(yīng)瓶上設(shè)置與外部空氣連通的導(dǎo)氣瓶塞，可以及時(shí)排出水樣中產(chǎn)生的氣體，使得反應(yīng)瓶內(nèi)的壓力環(huán)境與真實(shí)水體中的相接近；通過開孔向下設(shè)置的取樣管自反應(yīng)瓶中取出水樣可以避免沉淀在反應(yīng)瓶底部的沉渣污染水樣；通過在中心桿的內(nèi)部設(shè)置孔道并且將該孔道與導(dǎo)氣瓶塞連接，減小了用于排氣的導(dǎo)管長度，從而便于裝卸，不會(huì)由于導(dǎo)管過多而引起混亂；通過在中心桿的下端設(shè)置配重塊，使得整個(gè)裝置在水體中的姿態(tài)保持穩(wěn)定，從而進(jìn)一步確保了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；通過在反應(yīng)瓶上設(shè)置承壓能力不同的密封膜，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)反應(yīng)瓶同一時(shí)間取樣。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是連接環(huán)以及反應(yīng)瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是反應(yīng)瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是導(dǎo)氣瓶塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合說明書附圖以及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，該水體污染物表觀降解系數(shù)原位測定裝置包括可漂浮于水中的支架
1、若干反應(yīng)瓶2、若干連接有導(dǎo)管的導(dǎo)氣瓶塞3以及GPS定位裝置4，反應(yīng)瓶2連接于支架上，反應(yīng)瓶2上端具有與導(dǎo)氣瓶塞相對應(yīng)的瓶口，反應(yīng)瓶下部側(cè)面設(shè)置有取樣嘴，該取樣嘴與橫向設(shè)置在反應(yīng)瓶內(nèi)的取樣管21連接，取樣管的下側(cè)面設(shè)置有若干朝向瓶底的取樣孔22 ;導(dǎo)氣瓶塞3通過導(dǎo)管31與支架的上部空氣連通，從而在導(dǎo)氣瓶塞塞入反應(yīng)瓶后確保反應(yīng)瓶內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠排入空氣中；GPS定位裝置4連接于支架1的頂部。
[0019]本裝置在使用時(shí)，首先用取水器探入水體內(nèi)，取不同深度的水樣注入處于同一水層的反應(yīng)瓶內(nèi)，而后將導(dǎo)氣瓶塞塞入反應(yīng)瓶內(nèi)，再將整個(gè)支架用卷揚(yáng)機(jī)等起吊裝置放入水體內(nèi)，從而整個(gè)支架帶著處于水體不同深度的反應(yīng)瓶漂浮在水體上，反應(yīng)瓶隨水流運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)瓶內(nèi)水樣與周邊水體所受水動(dòng)力作用基本一致，反應(yīng)瓶內(nèi)水樣中的微生物對水樣中的總氮、有機(jī)質(zhì)、有機(jī)污染物等進(jìn)行消解，產(chǎn)生的氣體自導(dǎo)氣瓶塞以及對應(yīng)導(dǎo)管排放入大氣中；一定時(shí)間后，通過GPS定位裝置對支架進(jìn)行定位，找到該支架后，用投放/收集裝置5將整個(gè)裝置吊起，再從反應(yīng)瓶下部的取樣嘴中將水樣取出，對水樣中的總氮、有機(jī)質(zhì)、有機(jī)污染物等進(jìn)行分析，從而獲得不同深度水體中總氮、有機(jī)質(zhì)、有機(jī)污染物的表觀降解速率；
[0020]具體地，支架1包括中心桿11、若干連接環(huán)12以及漂浮體13，漂浮體13連接于中心桿的上端，若干連接環(huán)以不同高度固定連接于中心桿的中部或者下部，反應(yīng)瓶連接于各個(gè)連接環(huán)上從而使得反應(yīng)瓶以不同高度縱向分層連接于支架上。其中，漂浮體13可以是充氣球囊，充氣球囊上設(shè)置有具有單向閥的氣嘴；從而可以在支架放入水體后通過對充氣球囊充氣來確