[發明專利]長距離輸水管道模擬裝置

有效

• 申請號: 201510523463.0
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105092808A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 許航;顧艷梅;陳衛;高曉宏
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于飲用水處理技術領域，涉及一種長距離原水輸送管道的多功能實驗模擬系統。

背景技術

含氮污染物是我國地表水源的主要污染物之一。水中含氮污染物組成復雜，有機和無機的氮類化合物在水處理及其輸配過程中發生相互轉化。

目前國內長距離原水輸送和區域供水工程的實施增加了水的輸配時間，輸配中含氮污染物的轉化直接關系到水處理技術效能及其水質安全。原水輸配中無機氮和有機氮之間的交互作用必然發生；管網輸配水中含氮有機物會影響微生物控制效果；同時，含氮有機物是消毒副產物的重要前體物，在管網余氯作用下存在進一步生成新次級產物的風險。因此，做相應的管內水力、水質模擬試驗是探究輸水管內含氮污染物轉化機制的必要條件，這就需要設計并制作長距離輸水管模擬裝置。

目前，國內針對原水輸送管道的模擬裝置很少，并且大多數不能符合輸水管距離長、原水的輸配時間長等特點，從而不能完全模擬實際輸水管中的水力狀況、水質變化等條件。

發明內容

發明目的：本發明提供了一種長距離輸水管道模擬裝置，以解決現有技術中不能完全模擬實際輸水管中的水力狀況、水質變化等條件的問題。

技術方案：為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種長距離輸水管道模擬裝置，包括進水水箱、出水水箱和兩個水平設置的圓柱形管道外管、內管，外管內套裝有內管，外管的兩側分別設置有左側蓋和右側蓋，且左側蓋和右側蓋可拆卸，外管的上端設置有進水口，進水口通過水管連接有進水水箱，進水口與水管連接處設置有進水電磁閥；外管的下端設置有出水口，出水口通過水管連接有出水水箱，出水口與水管連接處設置有出水電磁閥；外管頂部安裝有畢托管，畢托管上設置有壓差計。

進一步的，所述左側蓋上穿入有驅動軸，驅動軸依次穿過外管和內管，并在內管中連接有推流器；驅動軸外接電機，電機功率60W，轉速為0～600r/min。

進一步的，所述外管和內管為兩個同軸的圓柱形管道，且外管和內管之間留有空隙。

進一步的，所述外管的管材為有機玻璃，內柱的管材為球墨鑄鐵，內管兩端為空心，并與外管相通。

進一步的，所述外管頂部設有圓孔，畢托管通過圓孔伸入入外管，畢托管伸入端位于外管和內管之間的空隙中；畢托管與圓孔接觸處設置有橡膠塞。

進一步的，所述壓差計為數字顯示壓差計。

進一步的，所述進水電磁閥上設置有第一計時器；出水電磁閥上設置有第二計時器，進水口和出水口均采用90°彎管。

進一步的，所述進水口與進水水箱之間的水管上設置有調節閥。

進一步的，所述進水水箱內設置有潛水泵，潛水泵通過水管與進水口相連接。

優選的，所述連接水管為PVC塑料軟管。

有益效果：本發明采用正態水力模擬，使模擬裝置中的水力條件更趨近于實際輸水管中的水力條件；內管采用與實際輸水管相一致的球墨鑄鐵為管材，能完全模擬實際輸水管的管壁狀況，易于培養與實際管內壁相似度高的生物膜，生物膜附著于內外管內壁上；通過調節電機轉速來控制水流流速，并通過畢托管隨時測得水流流速，通過設定計時器來控制水力停留時間，能模擬不同水廠的輸水管中原水輸配；外管左、右側蓋可拆卸，方便在裝置運行一定時間后，使用無菌棉簽將管內壁上生長成熟的生物膜取出，以作進一步的研究；本發明節約用水和占地面積，降低實驗成本；本發明切實模擬實際管道水力條件、水質狀況、停留時間，提高了模擬試驗的準確性、可靠性，同時取樣也更加方便。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

其中，1-外管；2-內管；3-電機；4-推流器；5-潛水泵；6-進水水箱；7-畢托管；8-進水口；9-進水電磁閥；10-第一計時器；11-出水水箱；12-出水口；13-出水電磁閥；14-第二計時器；15-驅動軸；16-壓差計；17-調節閥；18-左側蓋；19-右側蓋；20-橡膠塞；21-圓孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。