一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及景觀水體凈化領域，具體地說是一種適用于城市景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著城市化步伐的加快和人民生活水平的提高，城市景觀水體包括城市內河、湖泊等地表水體受到嚴重污染。城市景觀水體與人居環境聯系非常緊密，具有重要的美學價值、生態功能和經濟意義。因此，加強城市景觀水體的污染治理已成為近年來研究的熱點之一，尤其是對主要誘導因子氮、磷的控制研究。
[0003]對于底泥中內源性氮、磷的控制，近年來國內外出現了大量的研究報道，其中原位控制技術廣泛運用于國內外各污染水體的修復，而曝氣復氧是目前國內外比較常用的修復受污染水體的一種原位修復方法。
[0004]曝氣復氧技術是根據水體受到污染后缺氧的特點，人工向水體中充入空氣或氧氣，加速水體復氧過程，以提高水體的溶解氧水平，恢復和增強水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物得以凈化，從而改善受污染水體的水質，進而恢復水體的生態系統。近年來的研究結果表明，曝氣能夠提高底泥-水界面的溶解氧水平和氧化還原電位，可以有效地抑制底泥中氮、磷的釋放，同時曝氣充氧也有利于氨氮、有機質等物質發生降解，因而能起到改善水質的目的。但是底泥曝氣充氧量與底泥污染物釋放率有一個平衡點，存在著定量關系，如果不清楚這一定量關系，不掌握這個平衡點，則底泥曝氣量就無法得到有效的控制，勢必會造成不必要的能源浪費。
[0005]目前，對于曝氣充氧量與底泥中營養物質的釋放規律還不清楚，相關的實驗模擬系統或裝置還未見有報道。因此，開發相應的實驗模擬系統，為加強曝氣充氧量與底泥污染物釋放的動力學研究，建立和掌握曝氣充氧量與底泥污染物釋放率之間的定量關系，找出一條最經濟、最節能的通過底泥曝氣充氧抑制底泥污染物釋放量的方法具有重要意義，從而為我國城市景觀水體的原位修復提供技術支撐。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是針對城市景觀水體原位修復技術一一人工復氧技術使用過程中，由于對泥-水界面曝氣量與底泥中氮、磷等營養物質釋放規律不清楚而造成不必要的資源浪費問題，開發一種具有科學性、簡便性和實用性的用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，從而為建立和掌握曝氣充氧量與底泥污染物釋放規律及后續的城市景觀水體原位修復的實際工程應用提供必要的技術支撐。
[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，包括景觀水體模擬系統
(1)、電控系統(2)和計算機控制系統(3)，所述景觀水體模擬系統(I)通過數據采集線(4)與電控系統(2)相連，所述電控系統(2)通過數據控制線(5)與計算機控制系統(3)相連;所述景觀水體模擬系統(I)包括箱體(6)、泥位計(7)、0RP電極(8)、高度調節器(9)、納米微孔曝氣器(10)和變頻風機(11)，所述泥位計(7)、0RP電極(8)、高度調節器(9)和變頻風機(11)分別通過數據采集線(4)與電控系統(2)相連，納米微孔曝氣器(10)通過輸氣管(13)與變頻風機(11)相連。
[0009]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述高度調節器(9)包括電機(18)、高度調節器支架(19)、高度調節器支架限位線槽(14)和不銹鋼絲桿(12)，高度調節器支架限位線槽(14)設置于箱體(6)的一個對角，高度調節器(9)通過不銹鋼絲桿(12)與納米微孔曝氣器(1)相連。
[0010]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述納米微孔曝氣器(10)由納米微孔曝氣器支架(20)和納米微孔曝氣管(21)構成，納米微孔曝氣管(21)以綁帶固定。
[0011]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述納米微孔曝氣器(10)位于泥-水界面以上10?15cm位置。
[0012]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，箱體
(6)四周中下部均設置有上下兩個水樣采集口，分別為上覆水取樣口(15)和間隙水取樣口(16)，其中上覆水取樣口(15)位于泥-水界面的上部，而間隙水取樣口(16)位于泥-水界面的下部;此外，箱體(6)底端還設置有放空管(17)。
[0013]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述箱體(6)的尺寸為LXB XH(mm) = 1000 X 1000 X 1200，材質為亞克力有機玻璃，厚度12?15mm0
[0014]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述泥位計(7)采用安布雷拉超聲波泥位計。
[0015]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述ORP電極(8)的氧化還原電位(Eh)設定值在-1OOmV?-30 mV之間。
[0016]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述納米微孔曝氣器支架(20)為圓盤狀，采用不銹鋼焊接而成。
[0017]本實用新型所述的一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統，所述納米微孔曝氣管(21)采用橡膠高分子材料制成，管徑12?16mm，布置間距30?50mm。
[0018]本實用新型的有益效果在于:
[0019](I)有機玻璃箱體設置高度調節器支架限位線槽，能夠起到固定和平衡高度調節器的作用，使高度調節器在水平方向上不會發生移動；(2)利用泥位計，將在線監測數據實時傳輸給電控系統和計算機控制系統，實現納米微孔曝氣器與底泥界面高度的自動控制和調節；(3)利用ORP電極，設置基于試驗需求的ORP邏輯控制系統，通過試驗所需的ORP設定值，將ORP電極實時監測的數據信號傳輸到電控系統和計算機控制系統，實時調節和控制變頻風機曝氣量，實現精準曝氣；(4)有機玻璃箱體四周均設置有上覆水取樣口和間隙水取樣口，能夠確保曝氣充氧量對底泥污染物抑制效果數據的準確性；(5)該系統能夠為加強曝氣充氧量與底泥污染物釋放的動力學研究提供一種科學、簡便和實用的實驗模擬方法，為建立和掌握曝氣充氧量與底泥污染物釋放規律及后續的城市景觀水體原位修復的實際工程應用提供必要的技術支撐。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統立面圖；[0021 ]圖2為本實用新型一種用于景觀水體原位修復的泥-水界面物化調控系統俯視圖。
[0022]附圖標記:
[0023]I 一景觀水體模擬系統，2—電控系統，3—計算機控制系統，4 一數據采集線，5—數據控制線，6—箱體，7—泥位計，8—ORP電極，9 一尚度調節器，10 一納米微孔曝氣器，11 一變頻風機，12—不銹鋼絲桿，13—輸氣管，14一高度調節器支架限位線槽，15—上覆水取樣口，16—間隙水取樣口，17—放空管，18—電機，19 一高度調節器支架，20—納米微孔曝氣器支架，21—納米微孔曝氣管。
【具體實施方式】
[0024]