CN203232025U

CN203232025U - 一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置

Info

Publication number: CN203232025U
Application number: CN 201220739676
Authority: CN
Inventors: 罗潋葱; 李慧赟; 成晓奕; 戴淑君
Original assignee: Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS
Current assignee: Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS
Priority date: 2012-12-30
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2022-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置，包括上部密封的水流扰动舱，所述的水流扰动舱内设置旋浆叶片，由固定在水流扰动舱的密封盖上的调速电机驱动；所述的水流扰动舱侧壁上设置法兰管，并通过法兰管连接水质监测仪。本实用新型通过在未扰动采集的沉积物表面上，安放一个上部密封的水流扰动舱，由调速电机带动旋转叶片，对舱内水体竖向施加可控制强度和大小的水下动力，使舱内沉积物定量地悬浮起来；在装置的法兰管中同时安放水质监测仪，原位监测水体水质。本装置可以模拟不同扰动强度沉积物界面的动力作用，在不破坏沉积物特性的情况下，实现沉积物再悬浮的水质原位监测。

Description

一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于浅水湖泊和河流水质原位监测的设备，特别是涉及一种针对风浪作用下沉积物再悬浮引起水质变化的原位监测装置，属于地球及环境科学学领域。

背景技术

浅水湖沼和河流等底部的表层沉积物经常受到波浪、湖流、船只以及底栖动物等动力和生物扰动而产生再悬浮，其悬浮的程度往往对水体和沉积物界面的物理性状、化学物质迁移和分布、生物转化行为等产生较大影响。这些因素共同作用的结果是导致上覆水中污染物的浓度突然上升。

目前模拟外力扰动条件下湖泊沉积物再悬浮与水体的相互作用的装置有Y型旋转式沉积物再悬浮装置、环形水槽、波浪水槽等。这类装置主要用于室内模拟，需要采集沉积物并带回实验室分析，这样的采样方式以及采集的样品在运输过程中，势必破坏沉积物的物理结构和化学特性。如何能够在不破坏沉积物固有性状的基础上，定量地模拟沉积物再悬浮过程，并直接在取样器内测定沉积物悬浮后的水体水质，包括随时改变的沉积物需氧量SOD等，实现野外原位监测，一直是人们追求的目标。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置，能够用于野外定量模拟沉积物再悬浮的发生，并通过装置内部的水质监测仪对沉积物悬浮后的水体水质进行原位监测。本装置的设计可解决沉积物再悬浮后水质的原位监测问题。

本实用新型的上述目的是这样实现的：一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置，包括上部密封的水流扰动舱，所述的水流扰动舱内设置旋浆叶片，由固定在水流扰动舱的密封盖上的调速电机驱动；所述的水流扰动舱侧壁上设置法兰管，并通过法兰管连接水质监测仪。

所述的水流扰动舱对于材料或形状并没有特定要求，优选为上部密封的圆柱体，如实施例中采用的上部密封的PVC桶。

所述的水质监测仪优选为YSI多参数水质监测仪。该水质监测仪可实时原位监测水质，包括SOD、水温、pH、电导率、叶绿素等。

所述的调速电机优选为变频调速电机。优选地，所述的调速电机固定在水流扰动舱的密封盖中心。

优选地，所述的水流扰动舱底部设置底部加强圈，水流扰动舱侧壁上设置支架安装块，可拆卸钢架安装在支架安装块上，可拆卸钢架起支撑和固着监测装置中水质监测仪的作用。

使用时，将所述的水质原位监测装置投入水中，水流扰动舱底部加强圈固着在沉积物上方，当水在水流扰动舱内充满时，开启调速电机，按照一定功率模拟相应的风浪湖流条件，旋转叶片与舱内水体充分接触、搅动，引起水动力扰动，进而引起沉积物的悬浮过程。与此同时，开启水质监测仪，开始读取水质数据并记录。

本实用新型的优点及效果：本实用新型水质原位监测装置的设计可以解决沉积物再悬浮的原位监测问题，其特点是通过在未扰动采集的沉积物表面上，竖向施加可控制强度、大小的水下动力，使扰动舱中沉积物定量地悬浮起来。在装置中同时安置YSI多参数水质监测仪，在不破坏沉积物特性的情况下，原位监测水体水质，包括随时变化的沉积物需氧量SOD等。本装置可以模拟不同扰动强度沉积物界面的动力作用，实现原位监测，适用于环保、水工研究领域对河湾、湖泊、沼泽、河流等的研究，可制成标准或系列定型产品供用户使用。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

附图说明

图1 本实用新型的水质原位监测装置的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型的沉积物再悬浮的水质原位监测装置的结构由PVC桶1、密封盖2、变频调速电机3、旋浆叶片4、底部加强圈5、法兰管6、支架安装块7和可拆卸钢架8和紧固件等组成，并安置可拆卸的YSI多参数水质监测仪9。其主体是由一上部密封的PVC桶1（水流扰动舱）和一个外接的YSI多参数水质监测仪9，通过法兰管6连接起来，法兰管6设置在PVC桶1侧壁上，内径与YSI多参数水质监测仪9的外径相匹配，YSI多参数水质监测仪9垂直于PVC桶1桶壁。密封盖2中心固定一个变频调速电机3，PVC桶1内的旋浆叶片4连接在变频调速电机3的转轴上，电机的旋转面板由使用者手持。变频调速电机3带动轴承进而带动旋浆叶片4转动。PVC桶1的桶底设置底部加强圈5，桶壁上设置法兰管6和支架安装块7，用于安装YSI多参数水质监测仪9和下方的可拆卸钢架8，可拆卸钢架8起支撑和固着YSI多参数水质监测仪9的作用。YSI多参数水质监测仪9的操作面板亦由使用者手持。不使用YSI多参数水质监测仪9时，可以用塑料片堵上法兰管6，运输时可拆下可拆卸钢架8，以减小运输体积。

使用时，将仪器投入水中，PVC桶1的底部加强圈5固着在沉积物上方，当水在PVC桶1内充满时，通电并开启变频调速电机3，按照一定功率模拟相应的风浪湖流条件，旋转叶片4与舱内水体充分接触、搅动，引起水动力扰动，进而引起沉积物的悬浮过程。与此同时，开启YSI多参数水质监测仪9，待开机、清洗和校正完成后，YSI多参数水质监测仪9开始读数，并由使用者记录数据。

本装置的操作方法如下：

（1）在PVC桶1上安装可拆卸钢架8，在法兰管6中安装YSI多参数水质监测仪9，并连接好相应的电线、软管和绳子。

（2）检查密封情况良好后，将装置缓缓投入水中，切勿和周围障碍物发生碰撞。直到底部加强圈5固着在沉积物上方，待水在PVC桶1内充满后，通电并开启变频调速电机3，使用者手持电机的控制面板，按照一定功率模拟相应的风浪湖流条件。

（3）待设备稳定运行时，旋转叶片4便与舱内水体充分接触、搅动，引起水动力扰动，进而引起沉积物的悬浮过程。

（3）开启YSI多参数水质监测仪9，具体操作过程见YSI多参数水质监测仪使用说明说，经过开机、清洗和校正等一系列过程，YSI多参数水质监测仪9可以开始读数，使用者手持YSI面板并记录数据。

（4）监测结束后，切断电源，关闭变频调速电机3，待旋转叶片4停止转动后，将设备缓缓拉出水面，切勿和周围障碍物发生碰撞。

（5）按照操作规范关闭YSI多参数水质监测仪9。

（6）卸下YSI多参数水质监测仪9，卸下可拆卸钢架8，收好设备，使用结束。

Claims

1.一种沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的水质原位监测装置包括上部密封的水流扰动舱（1），所述的水流扰动舱（1）内设置旋浆叶片（4），由固定在水流扰动舱（1）的密封盖（2）上的调速电机（3）驱动；所述的水流扰动舱（1）侧壁上设置法兰管（6），并通过法兰管（6）连接水质监测仪（9）。

2.根据权利要求1所述的沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的水流扰动舱（1）为上部密封的PVC桶。

3.根据权利要求1所述的沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的水质监测仪（9）为YSI多参数水质监测仪。

4.根据权利要求1所述的沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的调速电机（3）为变频调速电机。

5.根据权利要求1所述的沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的水流扰动舱（1）底部设置底部加强圈（5）。

6.根据权利要求1所述的沉积物再悬浮的水质原位监测装置，其特征在于，所述的水流扰动舱（1）侧壁上设置支架安装块（7），可拆卸钢架（8）安装在支架安装块（7）上；可拆卸钢架（8）支撑和固着水质监测仪（9）。