[發(fā)明專利]一種河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110012339.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN112730158A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊麗虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
• 主分類號(hào): G01N13/00
• 分類號(hào): G01N13/00;G01N13/04;G01N1/14
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

1.一種河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述裝置包括：供水系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)；

所述供水系統(tǒng)用于向模擬系統(tǒng)提供富含氮磷營養(yǎng)鹽的水；

所述模擬系統(tǒng)用于模擬氮磷污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化過程；

所述取樣系統(tǒng)用于從模擬系統(tǒng)中采集水樣；

所述測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量模擬系統(tǒng)中流出的水量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述供水系統(tǒng)包括水桶、水泵、輸水管；

所述水泵設(shè)置在水桶中；

所述輸水管與水泵連接；

在所述輸水管上設(shè)置有流量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述模擬系統(tǒng)包括模擬槽；

在所述模擬槽內(nèi)裝填有粗砂和土壤；

在所述模擬槽內(nèi)設(shè)置有多組注水及測(cè)量部件；多組注水及測(cè)量部件沿模擬槽的長度方向均布；每組注水及測(cè)量部件均包括地下水注水管和地下水位測(cè)管；每個(gè)地下水注水管和地下水位測(cè)管的高度均大于模擬槽的高度，且每個(gè)地下水注水管、每個(gè)地下水位測(cè)管的下端均直接與模擬槽的底面接觸；

在每組注水及測(cè)量部件旁邊設(shè)置有一組土壤水分采集器；每組土壤水分采集器包括多個(gè)測(cè)頭，每個(gè)測(cè)頭的安裝深度不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：在每個(gè)地下水注水管的下部開有多組出水孔，每組出水孔包括多個(gè)位于同一水平高度上且在圓周上均布的出水孔；

在每個(gè)地下水位測(cè)管上開有多組測(cè)量孔，每組測(cè)量孔包括多個(gè)位于同一水平高度上且在圓周上均布的測(cè)量孔；

在所述地下水位測(cè)管的內(nèi)腔中安裝有地下水位傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：在所述模擬槽的一個(gè)側(cè)壁的上端開有地表出流三角堰；

在開有地表出流三角堰的側(cè)壁的下部還開有至少一個(gè)放水孔，在每個(gè)放水孔上分別連接有放水閥門。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述取樣系統(tǒng)包括：取樣導(dǎo)管、取樣瓶；

所述取樣瓶位于模擬槽的外部；

每個(gè)所述取樣導(dǎo)管的一端與土壤水分采集器中的一個(gè)測(cè)頭連接，另一端與取樣瓶連接；

在取樣瓶的開口端設(shè)置有塞子，塞子上開有兩個(gè)連接口，一個(gè)連接口與取樣導(dǎo)管連接，另一個(gè)連接口與導(dǎo)氣管連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述測(cè)量系統(tǒng)采用翻斗測(cè)量器，其設(shè)置在所述放水閥門的下方；

所述翻斗測(cè)量器包括長方體形狀的殼體；

在所述殼體內(nèi)腔中的上部設(shè)置有接水器，所述接水器為多邊形漏斗狀，其出口為接水器孔；

在所述接水器的正下方設(shè)置有緩沖器，所述緩沖器采用多邊形漏斗，其下部開有出口；

在所述緩沖器的下方設(shè)置有翻斗；

在所述翻斗的下方的兩側(cè)分別設(shè)置有調(diào)節(jié)頂針。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的河道沉積物中氮磷轉(zhuǎn)化模擬裝置，其特征在于：所述翻斗包括底板、分隔板和側(cè)板；

所述底板為長方形板狀結(jié)構(gòu)，所述分隔板與底板的寬度方向平行，且位于底板的對(duì)稱軸平面上；所述分隔板與底板垂直，且下端與底板固定連接，分隔板將翻斗分隔成兩個(gè)相同的接水斗；

在底板的兩個(gè)長邊上分別設(shè)置有側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板均與底板垂直，且下端均與底板固定連接；

每一側(cè)的側(cè)板的形狀均為等腰三角形，分隔板的兩側(cè)分別與兩個(gè)側(cè)板的底邊上的高連接；

所述緩沖器的出口位于分隔板的正上方；

在所述底板的下方對(duì)應(yīng)分隔板的位置處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸；

在每個(gè)接水斗的下方分別設(shè)置有一個(gè)調(diào)節(jié)頂針；在殼體的底面上開有螺紋孔，調(diào)節(jié)頂針采用螺紋桿，螺紋桿的下端連接在螺紋孔內(nèi)。