[发明专利]一种水-生物膜可见光照模拟实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验装置，具体为一种水-生物膜可见光照模拟实验装置，属于生物膜可见光模拟实验技术领域。

背景技术

在自然水体中，生物膜是由淹水固体表面由微生物细胞（细菌、微藻等）和非生物物质（铁锰氧化物和有机质等）聚集而形成的微生物群落。生物膜在地表水体中普遍存在但常被忽略的自然生物膜界面。近年来，研究发现生物膜对水体污染物的去除至关重要，而光照是不可忽视的环境影响因素。自然界中太阳辐射到达地球表面的紫外光不到5%，以可见光为主。在一些水体生物光照实验中，比如在研究光照对自然水体生物膜降解阴离子表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠）影响的实验里，光源对模拟实验体系微量矿物盐溶液的水温有一定程度的影响，而温度对微量矿物盐溶液水体参数（DO和pH）、自然水体生物藻类的新陈代谢和有机污染物的降解都有不同程度的影响，加大了研究工作的难度，也无法得到精确的研究数据，最终造成了无法考察光照的直接作用。对此，虽然之前已经开发研究了一种水-生物膜可见光照模拟实验装置，但是这种实验装置的水温并不能够完全实现恒温控制，各个实验烧杯附近的水温仍然容易出差异，从而导致各个烧杯的模拟实验结果具有一定差异，影响模拟实验效果，同时，光的照射角度只能垂直照射，照射角度也不能调节，不能有效的模拟可见光的照射角度对自然水体生物膜去除污染物的影响，因此，需要对这种模拟实验装置进行进一步改进，以便提高模拟实验装置的模拟准确性，并使其具有模拟可见光照射角度对水体生物膜影响的功能。

基于以上技术问题，本发明提供了一种水-生物膜可见光照模拟实验装置，其通过设置多个进水泵管和多个出水泵管，能够使得各个实验烧杯附近温度的恒定，降低各个实验烧杯的温度差异对模拟实验结果的影响，同时，设置了可见光源的角度调节机构，能够有效的模拟可见光的照射角度对自然水体生物膜降解污染物的影响，提高了该模拟实验装置模拟的功能，此外，还设置了循环泵，加速水槽内水体流动，从而能够有效的提高水浴槽内各个区域水温的恒定，进一步提高了模拟实验精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，精度高，性能稳定的一种水-生物膜可见光照模拟实验装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水-生物膜可见光照模拟实验装置，其包括光源、水浴槽、恒温控制仪、进水泵管、出水泵管、磁力搅拌器、光照实验烧杯、无光实验烧杯和生物膜固定架，所述的光源为多个，所述水浴槽与所述恒温控制仪之间设置有进水泵管和出水泵管，恒温控制仪、进水泵管、水浴槽和出水泵管之间构成水循环回路，所述水浴槽内设置有多个所述光照实验烧杯和无光实验烧杯，所述光照实验烧杯和无光实验烧杯内设置有生物膜固定架，所述水浴槽的下方设置有所述磁力搅拌器，其特征在于，所述光源并排的设置在所述水浴槽的正上方，且各个所述光源的照射角度能够同步调节，所述水浴槽内还设置有至少一个循环泵。

进一步，作为优选，所述进水泵管至少包括进水支泵管一、进水支泵管二和进水支泵管三，其中，所述进水支泵管一、进水支泵管二和进水支泵管三的进水端均与所述恒温控制仪连接，所述进水支泵管一、进水支泵管二和进水支泵管三的出水端均与所述水浴槽连接，且所述水浴槽为圆柱形，所述进水支泵管一、进水支泵管二和进水支泵管三呈圆周阵列设置在所述水浴槽的上端，所述出水泵管至少包括出水支泵管一和出水支泵管二，其中，所述出水支泵管一和出水支泵管二的进水端连接所述水浴槽，所述出水支泵管一和出水支泵管二的出水端连接所述恒温控制仪，且所述出水支泵管一和出水支泵管二的进水端圆周阵列设置在所述水浴槽的下端。

进一步，作为优选，本发明还包括旋转底座，所述光照实验烧杯和无光实验烧杯均采用各自的所述旋转底座可转动的设置在所述水浴槽内。

进一步，作为优选，所述无光实验烧杯的外表面涂覆设置有一层锡纸，所述无光实验烧杯的杯口上设置有非透明杯盖。

进一步，作为优选，所述光源为温室稀土光源。

进一步，作为优选，本发明还包括固定架、连接挂杆、调节气缸和灯罩固定座，其中，所述连接挂杆的上端可转动铰接设置在所述固定架上，所述连接挂杆的下端可转动铰接设置在所述灯罩固定座上，所述灯罩固定座下固定设置有灯罩，每个所述光源均设置在各自的所述灯罩内，所述连接挂杆的中下部还可转动铰接设置在调节气缸的活塞杆上，所述调节气缸的缸体可转动铰接设置在所述固定架上，每个光源的所述调节气缸由同一控制器同步控制。

本发明的有益效果在于：