[实用新型]模拟环境因素对水源水库沉积物中污染物释放影响的装置

说明书

本实用新型涉及水污染模拟与控制技术领域，为模拟环境因素对水源水库沉积物中污染物释放影响的装置，由加热和光照系统、长方体水槽、可调速蠕动泵、导水管、进水箱、出水箱、进水口、出水口、挡板、pH、DO、ORP和温度在线探头预留口、水样采集口、沉积物采集口、采样水阀组成。静态模拟时将pH、DO、ORP探头和温度探头装到pH、DO、ORP和温度在线探头预留口中实时监测，通过可调速蠕动泵、导水管将水导入水槽，并调节加热和光照系统；动态模拟时，改变可调节蠕动泵进出水速度及水量进行观测。本实用新型可通过模拟不同季节、昼夜更替及水力扰动，研究不同环境因素对沉积物中内源污染物静态和动态释放的影响。

技术领域

本实用新型涉及水污染模拟与控制技术领域，尤其涉及模拟水源水库沉积物中内源污染物释放的研究装置。

背景技术

为了防止城市地下水被过度开采，水库已逐步成为我国城市的主要供水水源，而水库沉积物引发的内源污染是目前水源水库的突出问题。

水源水库具有水深较深、流动性差、滞水时间较长、水体底部缺氧严重、温度较低等特点。水库沉积物中的氮磷等营养盐、重金属、嗅味物质等在环境条件适宜时，会大量释放进入上覆水体，导致水体透明度、pH值降低，增加水体色度和嗅味，污染水源水质等问题，影响城市安全供水。其中，沉积物中内源污染物质与上覆水体进行物质交换主要发生在水体-沉积物界面上。温度、pH、氧化还原电位（Eh）、溶解氧（DO）浓度等环境条件都会对该界面上的物理、化学、生物反应产生影响，最终影响自然循环中元素的归宿。因此，关注水源水库沉积物中内源污染物的释放对水源水质的影响，以及内源污染物质在水体-沉积物界面中的迁移转化，对于有效控制内源污染，保障水质安全具有重大意义。

目前已有的水库沉积物研究多以烧杯、试剂瓶及较小规模的实验柱等装置进行，容量有限，装置系统不稳定，易受认为因素干扰。实验装置材质多为透明玻璃或有机玻璃，虽易于观察水体和沉积物的感官指标，但光照的直接照射会改变沉积物中部分内源污染物的结合形态，及沉积物中微生物、动植物的生活环境。而实际环境中，太阳光垂直照射会在水体-沉积物系统中存在一定的光照梯度，沉积物部分光照一般较弱。

模拟试验装置中的加温设施通常从底部直接加热或水浴加热，系统温度分布较均匀；而在实际环境中，水库热源主要来自上空的太阳辐射，水库-沉积物系统温度分布不均匀，存在垂直方向上的温度梯度。

模拟实验装置中水体几乎为完全静止的；而在实际环境中，水源水库有间歇性的进水和出水过程，水体不完全静止。而水流对颗粒物的搬运作用会导致水库底部上下游沉积物的组成特征不同，很大程度上决定了沉积物中内源污染物质的释放能力。目前模拟实验装置不能较准确的贴合实际水库环境，使水源水库的研究存在误差。

发明内容

本实用新型提供一种模拟环境因素对水源水库沉积物中污染物释放影响的装置，所采用的技术方案如下：

一种模拟环境因素对水源水库沉积物中污染物释放影响的装置，其特征在于，包括：

长方体水槽，

该长方体水槽上方安装有加热和光照系统，

该长方形水槽一侧安装有进水口、pH、DO、ORP和温度在线探头预留口，

该长方体水槽另一侧安装有出水口、水样采集口、沉积物采集口、采样水阀；

位于进水口一侧的进水箱；位于出水口一侧的出水箱；

连接在进水箱和出水箱上的可调速蠕动泵；

导水管，将进水箱和出水箱分别连接到各自的可调速蠕动泵上；以及

两个挡板，将长方体水槽底部空间按照离进水口距离从近至远分为上游、中游和下游。