[发明专利]水污染实验装置与实验方法及在除磷剂实验中的运用

说明书

本发明公开了水污染实验装置与实验方法及在除磷剂实验中的运用，其中实验装置由反应桶部分、混合桶部分、回流装置部分按由上至下构成；反应桶内设置搅拌装置，反应桶底设置出口连接到混合桶顶的过滤装置，混合桶底的出口通过回流装置连接到反应桶上部的布水器，利用本实验装置的实验方法包括加液、提升、搅拌并反应、过滤、获得试验水样、再次循环、最后排放等过程。本实验装置具有设备一体化的优势，将水体治理小试与中试两个实验过程融为一体，分析数据为传统实验数据的一半或更少，在获得相同的对比样本数据条件下减少了实验次数，缩短了实验周期，并且误差相对较小。

技术领域

本发明涉及一种实验装置及该实验装置的实验方法，以及利用该实验装置进行的在富营养水体和酿酒废水除磷剂实验中的运用。

背景技术

随着工农业的快速发展，水资源消耗量越来越大，水污染问题也日益严重，例如农业的养殖过程中产生的污水，以及酿酒过程中产生的废水。

水体富营养化是水污染的主要形式，磷是水体富营养化的主要诱发因子，因此污水除磷排放是预防水体富营养化的重要途径。

为了解决上述问题，必须通过有效的实验找到去除(或解决)水体富营养化的方法。目前，水体实验一般分为实验室实验(小试)与实地实验(中试)两种。

实验室实验(小试)中，需要充分考虑有效避免系统误差，控制、降低随机误差等问题，因此在实验设计中必须遵循重复、对照、随机及均衡的基本原则。为此，同一处理需要设置两个或两个以上的平行实验，以降低误差；实验取样需要考虑随机取样方式，确保实验总体有同等的机会被选为实验样本，来提高实验可比性；所设实验需要在同等实验条件下进行，以保证实验的均衡性；此外，实验必须设置对照组，以排除未知因素对实验的影响，使实验处理更加具有可信度。实验室实验具有操作复杂的特点。实验室实验(小试)所设计的样本较多，而通常单组实验污水用量较少，实验影响因子多，造成边际效应较大。另外，实验中需要搅拌、过滤等操作，且各操作往往分开进行，因此实验室实验操作复杂。

实地实验指被调查对象在现场进行的实验，是实现研究成果产业化所做的中间性实验(中试)，无论在实验样本或是单组实验平行样上，实验样本数量均远少于实验室实验样本数量。

中试是科技成果向工业生产转化的必要环节。一般水处理中试实验设备的主要设计依据是实际水处理工艺，通常是将处理工艺流程按一定比例进行缩小。中试的实验设备的用途单一，通用性较差，且设备构造复杂，体积较大，实验操作过程繁杂。

例如：专利申请201610288397.8公开了污水处理实验装置；专利申请201310428979.8公开了一种污水处理可拆卸的中试实验装置，两项专利申请的实验装置均部分存在如上所述问题。

由此可见，富营养水体治理研究途径仍然以小试-中试-大试这一传统路径为主，缺乏便捷快速的富营养水体实验装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种一体化的水污染研究实验装置，以及该实验装置的实验方法，以及利用该方法获得的完整的除磷剂实验运用。其具体方案如下：

本发明的水污染研究实验装置由反应桶部分、混合桶部分、回流装置部分按由上至下的排列方式，固定设置在机架上构成；所述的反应桶部分由反应桶及反应桶内的搅拌装置构成，反应桶底部设置有第一出口；所述的混合桶顶部设置有过滤装置，混合桶底部设置第二出口；所述回流装置设置有与第二出口连接器的进液端，以及设置有连接至反应桶内的出液端。

如上述实验装置，在反应桶内沿反应桶上沿设置有布水器，回流装置的出液端与布水器连接；所述的布水器为环形管道，并在环形管道上分布直径φ6-8㎜的布水孔，布水孔倾斜方向开孔，朝向反应桶的桶壁。

如上述实验装置，出液端通过回流管与布水器连接；回流管上设置第三阀门，在第三阀门与回流装置之间设置排液支管，排液支管用于向外排出液体，排液支管上设置排液阀。