[实用新型]一种水质净化模拟装置

说明书

本实用新型提出一种水质净化模拟装置，可用于模拟人工湿地、雨水花园、植草沟、生物滞留池等土壤‑填料系统，属于水环境净化技术领域。该装置，包括水箱、均匀布水模拟柱，水箱位于均匀布水模拟柱的上方，水箱的底端与均匀布水模拟柱的顶端通过连接管相连通，水箱内设有搅拌桨；均匀布水模拟柱包括布水器、填料装填柱和加热层，布水器为填料装填柱的顶端；加热层包裹于填料装填柱的外层。该模拟装置可有效模拟在不同温度、进水浓度、填料配置、装置结构和运行工况下的净化作用和出水水质，用于指导填料优选、结构优化、运行工况选择、使用年限预估等。本装置模拟条件控制效果好、智能化程度高、结构简单、占地面积小，便于安装。

技术领域

本实用新型属于水环境净化技术领域，尤其涉及一种水质净化模拟装置。

背景技术

人工湿地、雨水花园、植草沟、生物滞留池等土壤-填料系统是常见的水环境净化设施，在海绵城市建设、城市生态修复中应用较为广泛，不仅能够削减暴雨径流，还能够去除雨水径流、污水处理厂尾水等进水中的常见污染物，如氮磷营养盐、有机物和重金属等。由于其结构设计、植物选择和填料配置常需根据进水污染程度、下垫面特征、气候等因素进行适宜性调整，因此，搭建模拟装置进行水质净化状况模拟是提升水环境净化设施的重要手段。

实际模拟过程中，布水不均匀、流量不可控、温度不恒定是导致实验室模拟装置不能满足不同预定条件下水质净化效果的重要原因。实际进水中常含有悬浮物、颗粒物等易堵塞物质，现有的模拟装置使用喷头、水管等布水器，由于孔隙较小，易于堵塞，不易模拟含有悬浮物等不溶性物质的进水，并存在布水不均匀等问题。

发明内容

本实用新型提出一种水质净化模拟装置，可用于探究人工湿地、雨水花园、植草沟、生态滞留池等设施在不同天气状况、进水条件、填料配置、装置结构和运行工况下的净化过程和出水水质，较好地模拟进水状况，有效解决布水不均匀以及布水容易造成孔隙堵塞等问题。

本实用新型提出一种水质净化模拟装置，包括水箱、均匀布水模拟柱，所述水箱位于均匀布水模拟柱的上方，所述水箱的底端与均匀布水模拟柱的顶端通过连接管相连通；

所述水箱内设有搅拌桨，所述水箱的顶端设有控制器和驱动搅拌桨转动的电机，所述控制器与电机电连接；

所述均匀布水模拟柱包括布水器、填料装填柱和加热层，所述布水器为填料装填柱的顶端；所述加热层包裹于填料装填柱的外层；

其中，所述布水器包括布水器箱体，所述布水器箱体的底部为第一穿孔板，所述布水器箱体内设有与第一穿孔板相平行且紧挨设置的第二穿孔板，所述布水器箱体的中心插设有用于带动第二穿孔板转动的转动轴。

进一步地，所述填料装填柱内设有用于支撑布水器的支撑环，所述支撑环与填料装填柱的侧壁固定相连。

进一步地，所述第一穿孔板和第二穿孔板上孔分布相同。

进一步地，所述连接管上设有第一开关阀和用于检测布水器布水流速的流量传感器，所述流量传感器位于第一开关阀和均匀布水模拟柱之间。

进一步地，所述流量传感器与控制器电连接，所述控制器上设有流量显示屏。

进一步地，所述搅拌桨包括搅拌轴和叶片，所述搅拌轴穿出水箱的顶端与电机相连；所述叶片为不锈钢扇形叶片。

进一步地，所述转动轴的侧面设有推手。

进一步地，所述加热层为水浴加热。

进一步地，所述加热层内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接。

进一步地，所述填料装填柱的侧面沿竖直方向均匀设有支管，支管位于布水器下方；

所述支管上设有第二开关阀；

所述支管上还设有探头放置箱。