[發明專利]用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201610285878.3
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN105974057B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王圣瑞;張莉;趙海超;席銀;張清花;許可宸;李文章
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 朱云

1.用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，包括：

頂端開口設置的第一實驗容器（1），用于放置固體顆粒層和上覆水；所述第一實驗容器（1）側壁的一部分設置為活動板，所述活動板適宜于打開形成通道開口（3）；

在所述活動板的內側設置有隔離膜，所述隔離膜覆蓋所述第一實驗容器（1）位于所述通道開口（3）周圍的內壁設置，將所述通道開口（3）與所述第一實驗容器（1）內部隔絕；

分離片（7），用于從所述通道開口（3）橫向切割所述隔離膜，完全插入所述第一實驗容器（1）內并占滿所述第一實驗容器（1）的橫截面；

抬升機構，當所述分離片（7）完全插入所述第一實驗容器（1）內時，所述抬升機構適于帶動所述分離片（7）沿豎直方向上升至所述第一實驗容器（1）的頂端。

2.根據權利要求1所述的用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，還設置有第二實驗容器（10），用于放置作為對照的固體顆粒層和上覆水；在所述第二實驗容器（10）內設置有溶解氧電極裝置，適宜于檢測所述第二實驗容器（10）內包括固體顆粒層-水界面在內的區域沿豎直方向上的溶解氧分布數據。

3.根據權利要求1或2所述的用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，所述隔離膜為塑料薄膜，所述隔離膜熱封在所述通道開口周圍的內壁上，將所述通道開口（3）與所述第一實驗容器（1）內部隔絕；

所述抬升機構包括：沿豎直方向設置在所述第一實驗容器（1）內壁上的滑動槽和安裝在所述滑動槽中的抬升桿（2），與所述抬升桿（2）固定連接設置有環形圈（4），所述環形圈（4）緊貼所述第一實驗容器（1）的內壁設置，在所述環形圈（4）上固定安裝有抬升片（5），所述抬升片（5）平行于所述第一實驗容器（1）的軸向設置。

4.根據權利要求1或2所述的用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，所述抬升機構設置在所述第一實驗容器（1）的外部，所述抬升機構與所述分離片（7）通過聯接結構相連接；

所述通道開口包括連通設置的橫向通道開口（31）和豎向通道開口（32）；

所述分離片（7）通過所述橫向通道開口（31）橫向切割所述隔離膜；當所述分離片（7）完全插入所述第一實驗容器（1）內時，所述聯接結構貫穿所述通道開口設置，并適宜于沿豎向通道開口（32）上升。

5.根據權利要求4所述的用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，設置有上部開口的圓柱形殼體（14），在所述圓柱形殼體（14）內設置有垂直于所述殼體底面的擋板，所述擋板在所述圓柱形殼體（14）的內部隔離出兩個相同的腔體，分別為第一實驗容器（1）和第二實驗容器（10），所述第一實驗容器（1）和第二實驗容器（10）的橫截面均為圓環形的一部分或者為弓形，所述第一實驗容器（1）和第二實驗容器（10）均與所述圓柱形殼體（14）同心設置；

在所述第一實驗容器（1）對應的擋板上設置有連通的橫向通道開口（31）和豎向通道開口（32），所述活動板嵌入插裝在所述橫向通道開口（31）和豎向通道開口（32）內；在所述圓柱形殼體（14）的圓心處設置有抬升機構，所述抬升機構為旋轉升降桿（6）；所述分離片（7）適宜于安裝在所述旋轉升降桿（6）上，所述旋轉升降桿（6）帶動所述分離片（7）進行旋轉運動，從所述橫向通道開口（31）橫向切割所述隔離膜，完全插入所述第一實驗容器（1）內并占滿所述第一實驗容器（1）的橫截面；當所述分離片（7）完全插入所述第一實驗容器（1）內時，所述旋轉升降桿（6）通過所述聯接結構帶動所述分離片（7）沿豎向通道開口（32）上升。

6.根據權利要求5所述的用于沉積物營養鹽釋放阻控技術研究的實驗裝置，其特征在于，與所述旋轉升降桿（6）連接設置有驅動裝置，用于驅動所述旋轉升降桿（6）進行升降和旋轉運動；在所述旋轉升降桿（6）上設置有距離感應器，用于檢測分離片（7）的切割高度信息；

還設置有自動控制裝置，所述自動控制裝置同時與所述驅動裝置、所述溶解氧電極裝置和所述距離感應器連接設置，適宜于接收所述溶解氧電極裝置檢測的所述溶解氧分布數據并獲得所述第二實驗容器（10）內固體顆粒物-水界面處的溶解氧突變深度，同時接收所述距離感應器傳遞的分離片（7）的切割高度信息，并根據所述溶解氧突變深度控制所述旋轉升降桿（6）的升降高度，使所述分離片（7）的切割高度與所述溶解氧突變深度相一致。