本發(fā)明涉及水環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水體原位反應(yīng)模擬裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，水環(huán)境問題日益突出，尤其是水質(zhì)問題逐漸引起關(guān)注。然而我國許多湖泊、水庫、河流面臨嚴(yán)重的的水質(zhì)問題，工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染等人為污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化和藻類大量繁殖，使得水中有機(jī)物、色度大幅度提高，嗅味異常，不僅影響水體的各項(xiàng)功能和水質(zhì)指標(biāo)，而且還破壞水體的生態(tài)平衡。

因此，水體修復(fù)技術(shù)的研究逐步增多，同時(shí)也便出現(xiàn)了對水體原位修復(fù)技術(shù)的需求。為實(shí)現(xiàn)湖泊水庫的水體原位修復(fù)，需進(jìn)行水體隔離以獲取試驗(yàn)場所，但常規(guī)隔離無法適應(yīng)水位變化，造成隔離區(qū)域內(nèi)水體溫度、光照和溶氧量等條件與隔離區(qū)域外部水體不同，難以實(shí)現(xiàn)同特征下的原位實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種水體原位反應(yīng)模擬裝置，旨在解決現(xiàn)有的水體隔離裝置無法適應(yīng)水體水位變化，容易使隔離區(qū)域內(nèi)外水體的溫度、光照和溶氧量等條件產(chǎn)生較大差異而影響原位實(shí)驗(yàn)的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種水體原位反應(yīng)模擬裝置，包括：

底泥隔離筒，由硬質(zhì)材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)；

固定桿，沿底泥隔離筒軸向固定在底泥隔離筒外圓周上；

漂浮裝置，套設(shè)在固定桿上且可相對固定桿上下滑動(dòng)；以及

水體隔離筒，由軟質(zhì)材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)，其一端與漂浮裝置連接、另一端與底泥隔離筒密封連接；

進(jìn)一步，所述漂浮裝置包括連接環(huán)、漂浮圈、滑環(huán)，所述連接環(huán)頂端與漂浮圈密封連接、底端與水體隔離筒密封連接，所述滑環(huán)固定連接在連接環(huán)外圓周上，所述滑環(huán)套設(shè)在固定桿上且可相對固定桿上下移動(dòng)；

進(jìn)一步，所述漂浮圈由pvc夾網(wǎng)布制成空心環(huán)形結(jié)構(gòu)，其空心內(nèi)填充空氣；

進(jìn)一步，所述固定桿的底端延伸至底泥隔離筒下方；

進(jìn)一步，所述固定桿數(shù)量不少于三個(gè)且均布在底泥隔離筒外圓周上，所述滑環(huán)設(shè)置數(shù)量與固定桿設(shè)置數(shù)量等同且均布在連接環(huán)外圓周上；

進(jìn)一步，所述固定桿上設(shè)置有止動(dòng)環(huán)，所述止動(dòng)環(huán)上設(shè)有與固定桿相適配的扣帽，所述扣帽設(shè)置數(shù)量與固定桿數(shù)量等同且均布在止動(dòng)環(huán)上。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在進(jìn)行水體原位隔離時(shí)，利用固定桿對底泥隔離筒進(jìn)行固定、對水體隔離筒進(jìn)行固定和導(dǎo)向，其中底泥隔離筒可對水體底部的底泥進(jìn)行隔離，水體隔離筒由軟質(zhì)材料制成，使得水體隔離筒具有一定收縮膨脹能力，漂浮裝置在水體上漂浮并對水體隔離筒形成拉拽作用，當(dāng)水位發(fā)生變化時(shí)，漂浮裝置隨水位而變化，水體隔離筒在水體壓力作用下可確保水體隔離筒內(nèi)部水位始終與外部水位持平；這樣就確保了所隔離水體能夠在水溫、光照和溶解氧等方面與外部水體保持等同，利于水體原位試驗(yàn)的開展，為試驗(yàn)所測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供保障。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中a-a方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中ⅰ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中ⅱ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-底泥隔離筒；2-固定桿；3-漂浮裝置；4-水體隔離筒；5-連接環(huán)；6-漂浮圈；7-滑環(huán)；8-止動(dòng)環(huán)；9-扣帽。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明：

如圖1至5所示，一種水體原位反應(yīng)模擬裝置，包括：

底泥隔離筒1，由硬質(zhì)材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)；

固定桿2，沿底泥隔離筒1軸向固定在底泥隔離筒1外圓周上；

漂浮裝置3，套設(shè)在固定桿2上且可相對固定桿2上下滑動(dòng)；以及

水體隔離筒4，由軟質(zhì)材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)，其一端與漂浮裝置3連接、另一端與底泥隔離筒1密封連接；

底泥隔離筒1可以由耐腐蝕的鋼管支撐，該鋼管直徑和高由試驗(yàn)需求進(jìn)行選取，常規(guī)應(yīng)用時(shí)直徑可選取dn600、高度可選取400mm~500mm，底泥隔離筒1用于對湖泊或水庫中水底的底泥進(jìn)行隔離，當(dāng)水體隔離筒4產(chǎn)生形狀變化時(shí)，底泥隔離筒1可確保底泥部分不受到影響；固定桿2可以采用細(xì)長鋼管或鋼筋制成，無論采用鋼管或鋼筋，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)最好進(jìn)行防腐處理，可噴涂防腐漆，固定桿2的長度需根據(jù)隔離區(qū)域水深進(jìn)行選擇，優(yōu)選高出水深1m，固定桿2與底泥隔離筒1固定連接時(shí)應(yīng)使固定桿2的外壁與底泥隔離筒1的外壁預(yù)留一定間隙，以方便底泥隔離筒1和水體隔離筒4的密封連接，固定桿2用于固定底泥隔離筒1和漂浮裝置3，其中還對漂浮裝置3起到導(dǎo)向的作用；漂浮裝置3可在水的浮力作用下漂浮在水面上，漂浮裝置3可對水體隔離筒4形成拉拽作用，使水體隔離筒4也能和漂浮裝置3隨水體水位變化而變化；水體隔離筒4是由軟質(zhì)材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)，該軟質(zhì)材料可以是pvc夾網(wǎng)布、軟塑料、軟橡膠等，在材料的選取上不能采用隔熱材料、要確保材料有良好的導(dǎo)熱性，以避免水體隔離筒4內(nèi)外出現(xiàn)溫差，為避免外部水體進(jìn)入水體隔離筒4，應(yīng)使水體隔離筒4與底泥隔離筒1密封連接，具體的可采用鋼絲或抱箍將水體隔離筒4和底泥隔離筒1捆緊密封；

其中，漂浮裝置3具體包括連接環(huán)5、漂浮圈6、滑環(huán)7，所述連接環(huán)5頂端與漂浮圈6密封連接、底端與水體隔離筒4密封連接，所述滑環(huán)7固定連接在連接環(huán)5外圓周上，所述滑環(huán)7套設(shè)在固定桿2上且可相對固定桿2上下移動(dòng)；

連接環(huán)5可采用與底泥隔離筒1等直徑的鋼環(huán)，確保水體隔離筒4開口形狀不變；漂浮圈6可以是由pvc夾網(wǎng)布制成空心環(huán)形結(jié)構(gòu)，其空心內(nèi)填充空氣，這樣可漂浮在水面上，其空心環(huán)形結(jié)構(gòu)還可避免水體隔離筒4外部水體從上方侵入；滑環(huán)7實(shí)質(zhì)為導(dǎo)向環(huán)，用于漂浮裝置3上下移動(dòng)的導(dǎo)向，滑環(huán)7的內(nèi)徑要略大于固定桿2的外徑，確保漂浮裝置3上下移動(dòng)的順暢；其中連接環(huán)5頂端與漂浮圈6密封連接、底端與水體隔離筒4密封連接均是為了避免水體隔離筒4外部水體的侵入；

在實(shí)際應(yīng)用過程中，固定桿2的底端延伸至底泥隔離筒1下方，這樣可利用固定桿2插入底泥中，即可實(shí)現(xiàn)固定桿2的固定、又可實(shí)現(xiàn)底泥隔離筒1的固定，固定桿2的底端可以制成尖端形，利于刺入泥層；

在實(shí)際應(yīng)用過程中，采用單根固定桿2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會有所影響，因此固定桿2的數(shù)量最好不少于三個(gè)且應(yīng)均布在底泥隔離筒1外圓周上，此時(shí)，滑環(huán)7設(shè)置數(shù)量與固定桿2數(shù)量等同并且均布在連接環(huán)5外圓周上；這樣在應(yīng)用過程中其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、使用也更加安全可靠；本發(fā)明中以設(shè)置三個(gè)固定桿2為例；

當(dāng)固定桿2長度較長時(shí)會形成懸臂梁，給該裝置的安裝帶來不便，因此在固定桿上設(shè)置止動(dòng)環(huán)8，所述止動(dòng)環(huán)8上設(shè)有與固定桿2相適配的扣帽9，所述扣帽9設(shè)置數(shù)量與固定桿2數(shù)量等同且均布在止動(dòng)環(huán)8上，扣帽9可卡扣在固定桿2端部；當(dāng)固定桿2設(shè)置三個(gè)時(shí)，止動(dòng)環(huán)8整體呈三角形，如果固定桿2設(shè)置的數(shù)量為四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)，則扣帽9設(shè)置相應(yīng)數(shù)量、而止動(dòng)環(huán)8整體呈環(huán)形或相應(yīng)的多邊形。

在施工過程中，使底泥隔離筒1朝下，緩慢放入該裝置到湖泊或水庫的水體中，后續(xù)過程確保固定桿2豎直，待底泥隔離筒1到達(dá)水體底部后，在固定桿2端部同時(shí)施加作用力，使固定桿2下端固定在水體底部，與此同時(shí)，漂浮裝置3可拉拽水體隔離筒4，使水體隔離筒4展開；當(dāng)水位發(fā)生變化時(shí)，漂浮裝置3利用滑環(huán)7在固定桿2上實(shí)現(xiàn)上下方向的移動(dòng)，該上下方向的移動(dòng)與水位變化同步，水體隔離筒4也實(shí)現(xiàn)同步的上下移動(dòng)，在水體壓力作用下，無論水體隔離筒4上升或下降均能確保其內(nèi)部水面與外部水面持平；這樣水體隔離筒4在內(nèi)外水溫、承受的光照條件以及溶解氧等方面均能確保同步，其利于水體原位試驗(yàn)的進(jìn)行，為試驗(yàn)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提供了保障。

本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝拆卸方便，制造成本低，加工工藝簡便，便于制造的優(yōu)點(diǎn)；更加適用于湖泊或水庫的水體原位試驗(yàn)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上所述僅為發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。