【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于錨桿，具體的說是一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置及實驗方法。
技術介紹
1、目前，針對雨水系統中雨水管道及沖刷過程的研究較少，主要集中于常規污染物的賦存、遷移、轉化規律，并研究界面間污染物轉化規律。例如，有研究測定了蘇州典型功能區管道沉積物、街塵和上覆水的碳氮磷類污染物指標的含量，以及管道沉積物和街塵的重金屬含量，評價了管道沉積物和街塵的污染程度，并分析不同粒徑沉積物-街塵間的遷移特征。還研究雨季不同濃度懸浮物及不同流量水流進入管道后水流與沉積物中污染物交互規律。
2、中國專利申請cn113466400b的一項專利公開了一種管道沉積物仿真培養和沖刷試驗一體化裝置及其實驗方法，其技術方案要點是：所述裝置包括外管和可拆卸固定于所述外管內頂部的內管，其中：所述內管的左右兩側分別設有可拆卸的左管蓋和右管蓋，所述內管內左右兩側固定有沉積物擋板，所述右管蓋上設有進水孔，所述進水孔可用于連接進水管，所述外管的頂部開設有進水及測驗口。
3、但上述技術往往存在以下缺陷：上述該裝置分為內管、外管兩部分，可以實現管道沉積物的培養和沉積物沖刷過程的模擬，但裝置內管使用內接法蘭，裝置氣密性無法保證，單獨使用內管無法實現沉積物的連續培養，也無法模擬雨水管道中的碳排放過程，無法實現氣、水、沉積物樣品的同時采集，為此，本專利技術提供一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置及實驗方法。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足，解決
技術介紹
中所提出的至少一個技術問題。>
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：本專利技術所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，包括外箱，所述外箱內設置有內管，所述外箱與內管之間設置有進行連接的連接機構；所述內管的一側設置有可拆卸安裝的左管蓋，所述內管的另一側固定安裝有右管蓋，所述右管蓋上設置有一對第一進水孔，一對所述第一進水孔分別用于連接雨水及污水進水管，所述左管蓋上設置有一組出水孔和第一取樣管，所述出水孔上連接有第一出水管（未在圖中示出），所述第一出水管和第一取樣管上設置有閥門，所述內管的頂部開有第一測氣口，所述外箱的頂部開有一對第二測氣口，所述外箱的一側設置有可拆卸安裝的左端蓋，所述外箱的一側固定安裝有右端蓋，所述外箱上設置有讓水循環的循環機構，所述左端蓋上連接有第二取樣管，所述第二取樣管上設置有閥門，所述第二出水管上設置有閥門，所述右端蓋的中心部位設置有一組與第一進水孔密封插接的第二進水孔，所述第二循環管可與水泵連接，所述內管裝配于外箱中，右管蓋和右端蓋密封插接。
3、優選的，所述連接機構包括設置在左管蓋和左端蓋上的外接法蘭，所述外箱中設置有支架，所述內管和外箱通過右端蓋與右管蓋的直接粘連及內管底部的支架固定連接。
4、優選的，所述內管的一側設置有左沉積物擋板，所述內管內設置有對左沉積物擋板進行固定的固定機構，所述內管的另一側固定連接有右沉積物擋板，且右沉積物擋板和左沉積物擋板固定于內管距離內管管口1~2?cm處，所述左沉積物擋板為弓形，弓形的弧邊為優弧，直徑與內管內徑相同，所述右沉積物擋板為圓形，直徑與內管內徑相同，所述右沉積物擋板遠離沉積物部分打方形孔作為配水花墻。
5、優選的，所述固定機構包括設置有內管的半圓環，所述半圓環靠近左沉積物擋板的一側固定連接有定位柱，所述左沉積物擋板相對應定位柱的一側開設有定位孔，所述定位柱的外側壁開設有連接槽，所述連接槽內滑動連接有卡塊，所述卡塊的頂面呈斜面狀，所述卡塊的底面與連接槽的內壁之間固定連接有第一彈簧，所述定位孔的內壁開設有與卡塊卡接的卡槽，所述左沉積物擋板遠離半圓環的一側滑動連接有延伸到定位孔內的固定桿，所述定位柱靠近固定桿的一側開設有圓槽，所述圓槽內滑動連接有與卡塊磁吸的第一磁塊，所述固定桿與第一磁塊之間固定連接有連接桿，所述連接桿的側壁固定連接有連接板，所述連接板遠離卡槽的一側與定位孔內壁之間固定連接有驅動彈簧。
6、優選的，所述左沉積物擋板靠近半圓環的一側固定連接有空心的弧形板，所述弧形板的底面與內管的內壁貼合，所述弧形板靠近半圓環的一側開口設置，所述弧形板的頂面滑動連接有對開口端密封的密封板，所述弧形板上設置有對密封板定位的定位組件，所述半圓環與內管通過螺絲固定安裝。
7、優選的，所述定位組件包括與弧形板滑動連接的圓桿，所述密封板上開設有與圓桿相對應的圓孔，所述圓桿上固定連接有圓盤，所述圓盤與弧形板之間固定連接有第三彈簧，所述右沉積物擋板相當于圓盤處于固定連接有與圓桿磁吸的第二磁塊。
8、一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬實驗方法，該方法采用上述的雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其中特征在于：該方法包括如下步驟：
9、s1：通過將內管和外箱保持打開，模擬非雨季時混接污水在雨水管道內碳污轉化規律的實驗，將穩定后的雨水管道沉積物裝填進內管中，沉積物高度不得高于左沉積物擋板的50%高度；
10、s2：沉積物裝填完畢后，將左管蓋裝配于內管左側，將第一進水孔通過水泵與污水儲存桶連接，選擇對應雨水管內水位污水的出水孔，通過軟管與廢水桶連接，其余出水孔可分別通過所連接軟管上的止水夾保持封閉；
11、s3：封閉內管，從未連接水泵的第一進水孔通入氮氣，內管的氧氣從出水孔和頂部第二測氣口中排出，待內管內部充滿氮氣后，封堵出水孔及第一測氣口，使得內管處于封閉狀態；
12、s4：將裝置放入恒溫培養箱，開啟水泵，污水以連續流的形式從第一進水孔流入內管，在內管中停留一定時間后從出水孔排入廢水桶中，在25℃下連續運行；
13、s5：以一定的頻率從第一取樣管及頂部的第二測氣口收集水樣及氣體樣品，檢測水樣中的污染物含量、有機質分子量變化、氣體中的溫室氣體濃度，探究晴天時混接污水在雨水管道內碳污轉化規律；
14、s6：繼續通過將內管和外箱聯合使用，模擬雨季時混接污水在排水系統內碳污轉化規律的實驗，實驗完成后，只使用外箱模擬雨天沖擊性污染排入城市水體后的碳污轉化規律實驗。
15、本專利技術的有益效果如下：
16、1.本專利技術與傳統排水管道模擬裝置相比，占空間較小，便于攜帶，且功能多樣，具有三種實驗方式，分別為：模擬雨水管道在晴天時管道內連續有混接污水流入的實驗、模擬雨水管道在雨天時管道內沉積物和污水被雨水沖刷排放入河過程中碳污轉化規律的實驗，以及模擬雨天沖擊性污染影響下城市河道碳污轉化規律的實驗。
17、2.本專利技術本模擬裝置可營造密閉條件，進行無氧環境下的培養實驗和發酵產氣實驗，并配有氣壓表與安全氣袋，同時內管與外箱可單獨使用，也可聯合使用，功能多樣，還可實現氣體、水、沉積物三種樣品的同步采集，同時不破壞裝置的氣密性，本裝置不僅能模擬排水系統碳排放過程，也可用于模擬各類常規污染物及新污染物在排水管道內的遷移轉化機制，以及在沉積物-水界面的轉化機制。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，包括外箱（17），所述外箱（17）內設置有內管（1），所述外箱（17）與內管（1）之間設置有進行連接的連接機構；
2.根據權利要求1所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述連接機構包括設置在左管蓋（2）和左端蓋（8）上的外接法蘭，所述外箱（17）中設置有支架（13），所述內管（1）和外箱（17）通過右端蓋（9）與右管蓋（3）的直接粘連及內管（1）底部的支架（13）固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述內管（1）的一側設置有左沉積物擋板（4），所述內管（1）內設置有對左沉積物擋板（4）進行固定的固定機構，所述內管（1）的另一側固定連接有右沉積物擋板（20），且右沉積物擋板（20）和左沉積物擋板（4）固定于內管（1）距離內管（1）管口1~2?cm處，所述左沉積物擋板（4）為弓形，弓形的弧邊為優弧，直徑與內管（1）內徑相同，所述右沉積物擋板（20）為圓形，直徑與內管（1）內徑相同，所述右沉積物擋板（20）遠離沉積物部分打方形孔作為配水花墻。p>
4.根據權利要求3所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述循環機構包括設置在左端蓋（8）上的第一循環管（10），所述右端蓋（9）的底部連接有第二循環管（14），所述第一循環管（10）和第二循環管（14）通過一根軟管連接到水泵進出水兩端。
5.根據權利要求4所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述固定機構包括設置有內管（1）的半圓環（21），所述半圓環（21）靠近左沉積物擋板（4）的一側固定連接有定位柱（22），所述左沉積物擋板（4）相對應定位柱（22）的一側開設有定位孔（29），所述定位柱（22）的外側壁開設有連接槽（23），所述連接槽（23）內滑動連接有卡塊（24），所述卡塊（24）的頂面呈斜面狀，所述卡塊（24）的底面與連接槽（23）的內壁之間固定連接有第一彈簧，所述定位孔（29）的內壁開設有與卡塊（24）卡接的卡槽（26），所述左沉積物擋板（4）遠離半圓環（21）的一側滑動連接有延伸到定位孔（29）內的固定桿（30），所述定位柱（22）靠近固定桿（30）的一側開設有圓槽（25），所述圓槽（25）內滑動連接有與卡塊（24）磁吸的第一磁塊（28），所述固定桿（30）與第一磁塊（28）之間固定連接有連接桿，所述連接桿的側壁固定連接有連接板（27），所述連接板（27）遠離卡槽（26）的一側與定位孔（29）內壁之間固定連接有驅動彈簧。
6.根據權利要求5所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述左沉積物擋板（4）靠近半圓環（21）的一側固定連接有空心的弧形板（32），所述弧形板（32）的底面與內管（1）的內壁貼合，所述弧形板（32）靠近半圓環（21）的一側開口設置，所述弧形板（32）的頂面滑動連接有對開口端密封的密封板（33），所述弧形板（32）上設置有對密封板（33）定位的定位組件，所述半圓環（21）與內管（1）通過螺絲固定安裝。
7.根據權利要求6所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述定位組件包括與弧形板（32）滑動連接的圓桿（34），所述密封板（33）上開設有與圓桿（34）相對應的圓孔，所述圓桿（34）上固定連接有圓盤（35），所述圓盤（35）與弧形板（32）之間固定連接有第三彈簧，所述右沉積物擋板（20）相當于圓盤（35）處于固定連接有與圓桿（34）磁吸的第二磁塊（31）。
8.一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬實驗方法，該方法采用上述權利要求7中所述的雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：該方法包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬實驗方法，其特征在于：該方法還包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，包括外箱（17），所述外箱（17）內設置有內管（1），所述外箱（17）與內管（1）之間設置有進行連接的連接機構；
2.根據權利要求1所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述連接機構包括設置在左管蓋（2）和左端蓋（8）上的外接法蘭，所述外箱（17）中設置有支架（13），所述內管（1）和外箱（17）通過右端蓋（9）與右管蓋（3）的直接粘連及內管（1）底部的支架（13）固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述內管（1）的一側設置有左沉積物擋板（4），所述內管（1）內設置有對左沉積物擋板（4）進行固定的固定機構，所述內管（1）的另一側固定連接有右沉積物擋板（20），且右沉積物擋板（20）和左沉積物擋板（4）固定于內管（1）距離內管（1）管口1~2?cm處，所述左沉積物擋板（4）為弓形，弓形的弧邊為優弧，直徑與內管（1）內徑相同，所述右沉積物擋板（20）為圓形，直徑與內管（1）內徑相同，所述右沉積物擋板（20）遠離沉積物部分打方形孔作為配水花墻。
4.根據權利要求3所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述循環機構包括設置在左端蓋（8）上的第一循環管（10），所述右端蓋（9）的底部連接有第二循環管（14），所述第一循環管（10）和第二循環管（14）通過一根軟管連接到水泵進出水兩端。
5.根據權利要求4所述的一種雨水系統中混接污水碳污轉化模擬裝置，其特征在于：所述固定機構包括設置有內管（1）的半圓環（21），所述半圓環（21）靠近左沉積物擋板（4）的一側固定連接有定位柱（22），所述左沉積物擋板（4）相對應定位柱（22）的一側開設有定位孔（29），所述定位柱（22）的外側壁開設有連接槽（23），所述連接槽（23）內滑動連接有卡塊（24），所述卡塊（24）的頂面...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。