[发明专利]一种为微生物提供生长环境的淋滤装置及使用方法

权利要求书

1.一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于，包括进水系统、出水系统、水浴室、试样腔、浸入系统、浸出系统和温度控制系统，水浴室顶部分别连接有进水系统、浸入系统及温度控制系统，底部分别连接有浸出系统及出水系统，水浴室内设置有试样腔。

2.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述水浴室包括外围板、内围板、底板、外围顶板、橡胶垫和排气管；所述底板与外围板一端连接，外围板另一端与外围顶板连接，且外围板与外围顶板之间设置有橡胶垫，形成密闭环境，使水能充满水浴室已达到水浴加热的效果，橡胶垫的目的在于提高水浴室的密闭性，防止水溢出；所述外围顶板上设置有排气管，且在排气管上安装有排气阀，其目的在于实验结束时，打开排气阀，使水浴室内外的气压一致，可让水浴室中的水流出；底板下表面四角处安装有带有底座的支撑杆，底板中心处开设有供浸出系统穿过的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述试样腔包括透水底板、内围板和内围顶板，所述内围板内腔底端连接有透水底板，内围板顶端连接有内围顶板，内围板、内围顶板及透水底板形成试样腔，试样腔内放置有实验试样，内围板底端连接在底板上表面处，且内围板轴线与底板上的通孔轴线重合。

4.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述浸出系统包括过滤漏斗、浸出管、浸出阀和烧杯，所述浸出阀安装于浸出管上，浸出管一端与过滤漏斗底端连接，另一端延伸至烧杯内，烧杯用于接收浸出液，浸出管另一端与罩住底板中心的通孔且与底板连接。

5.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述进水系统包括进水管、进水阀和水箱，所述进水阀安装于进水管上，以便控制进水速率，所述进水管连接水箱和外围顶板，将水导入水浴室。

6.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述出水系统包括出水管、出水阀和废水收集箱，所述出水阀安装于出水管上，出水管一端穿过底板延伸至水浴室内，另一端与废水收集箱连接。

7.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述浸入系统包括浸入管、恒速蠕动泵和淋滤液箱，所述浸入管一端依次连接蠕动泵和淋滤液箱，另一端连接与内围顶板连通，使淋滤液流入试样腔内。

8.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述温度控制系统包括温度传感器、温度调节器、加热棒及计算机，所述温度传感器输出端依次连接温度调节器和计算机，计算机的输出端与加热棒连接；当水浴室内的水温低于设定值时，温度传感器将检测到的温度信号通过温度调节器反馈给计算机，通过计算机控制加热棒工作，对水浴室内的介质加热至设定值。

9.根据权利要求1所述的一种为微生物提供生长环境的淋滤装置，其特征在于：所述外围板、内围板、进水管及出水管均为亚克力材料，其优点在于透明可视，在外部可以肉眼观察到内部试样的淋滤情况，当观察到试样发生严重变形或其他异常情况时，可及时采取补救措施。

10.根据权利要求1所述的一种为微生物提供适宜温度的淋滤装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：导线连接；把温度传感器、温度调节器、计算机及加热棒通过导线连接起来，并确保为安全通电状态；

步骤2：将试样放置于试样腔；首先按照所需的配比进行微生物尾砂试样的制作；为防止微生物尾砂试样下渗，先将过滤漏斗下面的浸出阀关闭，再将混合好的微生物尾砂试样分层加入到淋滤入试样腔中，每次倒入微生物尾砂试样后，轻轻震荡装置本身，尽可能的在微生物尾砂试样中少留孔隙，以确保试验数据的准确性和真实性；倒完试样后，在微生物尾砂试样上放入一层滤纸，防止淋滤液和上方的微生物尾砂试样混合成为浑浊液；随后将内围顶板盖在内围板顶部；

步骤3：水浴室加水；通过计算机设定水浴室内水的温度，打开进水阀将水箱中的水加进水浴室中，待水位达到橡胶垫底部时，关闭进水阀，使水浴室形成密闭环境；通过温度传感器实时检测水浴室内水的温度，并反馈给温度检测及调节系统，若水浴室内水的温度低于设定值，温度传感器将低温信号通过温度调节器反馈到计算机，计算机收到低温信号后发送升温信号给加热棒，加热棒工作将水浴室内水的温度加热至设定值；

步骤4：淋滤液的流入；将浸入管插入内围顶板孔中并延伸至试样腔，再将浸入管、恒速蠕动泵及淋滤液箱依次连接；把所需的淋滤液放入淋滤液箱中，所述淋滤液为纯水、自来水或者人工雨水，根据试验要求自行设定，确保恒速蠕动泵充满电的情况下，打开恒速蠕动泵的开关，调节恒速蠕动泵的水流速率至试验所需的速率，设置好流速后，待淋滤液流入试样腔中，待淋滤液充满微生物尾砂试样的内部孔隙后，打开下方的浸出阀，此时试验正式开始计时；

步骤5：淋滤液的流出；流出的淋滤液被称为浸出液，浸出液穿过透水底板，流入到过滤漏斗中，再从过滤漏斗中流入烧杯中，可以测得烧杯中的浸出液的重金属的浓度大小，对比浸出液中的重金属浓度和原微生物尾砂试样中的浓度，从而评测淋滤效果；

步骤6：待试验结束后，切断淋滤装置电源；为保持内外气压一致，先将排气阀打开，再打开出水阀，让水浴室中的水流入废水处理系统中；待水流完毕，将内围顶板取出，将试样腔内剩余微生物尾砂试样倒入垃圾桶即可，最后用水清洗试样腔至干净即可。