農田排水反硝化吸磷模擬裝置的制作方法

專利名稱：農田排水反硝化吸磷模擬裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于農業環境保護領域，具體涉及一種新型農田排水反硝化吸磷模擬裝置。
背景技術：
農田排水氮磷流失控制已成為當前“農業生態穩定與水環境安全”的世界性關注焦點。農事行為不可避免產生大量農田排水，導致大量氮、磷由溝渠排入水體引起富營養化問題。諸多研究發現，單純依靠水肥管理策略難以徹底解決這一問題。我國農村地區農田排水溝渠分布廣泛，溝渠系統在生態環境意義上可定義為“線型”淺水濕地，極大地影響農田排水中氮、磷營養物質的遷移轉化過程，具有調節農田多余水分排放和營養物質循環的功能。目前對農田排水的處理主要有以下兩種措施一種是水生植物吸納技術，溝渠水生植物吸納技術類似于當前廣泛采用的人工濕地廢水處理技術，溝渠中農田排水氮、磷營養物質在溝渠水生植物與溝渠底泥微生物的共同作用下，以吸附、吸收、沉淀、過濾和微生物降解等多種形式而被阻截下來。水生植物根系能夠直接吸收農田排水中的氨氮、硝態氮和磷酸鹽，通過打破界面平衡，促進其在界面的交換作用，從而加速污染物進入底泥速度， 增強其截留能力。但是溝渠水生植物吸納技術在實施過程中對溝渠基質的選擇要求較高， 植物生長難管理，水生植物的大量生長會導致排水不暢，冬季阻截效果下降，溝渠被枯萎植物堵塞，植株體腐爛易引起二次污染。因此，目前水生植物對氮磷阻截方面的積極意義沒有得到進一步認識，尚存較多爭議點，推廣較難；另一種是生態混凝土護坡技術，生態混凝土具備良好的透水性和透氣性，具有良好的工程力學性能，同時具有凈化水質、改善景觀和完善生態系統的多重功能。其透水性的優點，可使雨水滲入地面還原為地下水，保持土壤濕度，改善土壤中植物和微生物生存條件。但是生態混凝土護坡技術也存在缺陷，包括易堵塞問題，混凝土耐久性，混凝土堿性問題，營養物質缺乏和孔隙內毛細水補給能力不強等問題。可見，目前農田排水溝渠綜合利用水平相對較低，如何結合農業生產體系物質循環特征，開發溝渠截留氮磷新基質，已成為農田生態溝渠建設與推廣應用的關鍵瓶頸。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種農田排水反硝化吸磷模擬裝置。為了解決上述技術問題，本發明提供一種農田排水模擬裝置，配水單元A、反應單元B和出水單元C ；配水單元A用于原水的配制和存放以及控制進入反應單元B進水的流量，從而控制反應時間；反應單元B為主體處理單元，反硝化吸磷反應在反應單元B處進行；出水單元C用于農田排水反硝化吸磷模擬裝置的出水以及通過調節不同高度出水口閥門的開閉調節農田排水反硝化吸磷模擬裝置的水位。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的改進配水單元A包括配水箱和蠕動泵；配水箱的底部設有排空閥，配水箱的內腔與蠕動泵的進口端相連通；反應單元B包括依次相連的至少2個的反應小單元b ；每個反應小單元b包括一個頂面開口的反應小單元殼體，反應小單元殼體的左側面和右側面上分別設有進口閥和出口閥，進口閥的管底高度等于出口閥的管底高度；在反應小單元殼體的底部設有至少一個的放空閥I以及至少一個的放空閥II ；放空閥I與放空閥II均與反應小單元殼體的內腔相連通，且放空閥I的進口端與反應小單元殼體的底面齊平，放空閥II的進口端比反應小單元殼體的底部高7 13mm ；在反應小單元殼體的側面設有至少一個的取樣閥，取樣閥的進口端靠近反應小單元殼體內腔的中心軸線；在反應小單元殼體的內腔中設有豎直擋板，豎直擋板與反應小單元殼體的底面之間留有100 300mm的間隙；在反應小單元殼體的左側面與豎直擋板之間依次設有進水板和載泥板，進水板和載泥板的高度一致且均平行于反應小單元殼體的底面；進水板與反應小單元殼體的前后側面之間均留有間隙，載泥板與反應小單元殼體的前后側面之間均為密封相連，進水板上設有進水通孔，在豎直擋板與反應小單元殼體的右側面之間設有出水板， 出水板與反應小單元殼體的前后側面之間均留有間隙，出水板上設有出水通孔；出水單元C包括頂面開口的出水箱，出水箱上設有進水閥和至少2個的高度遞增的出水閥；進水閥的管底高度與出口閥的管底高度相一致；第一個反應小單元b的進口閥與蠕動泵的出口端相連通；最后一個反應小單元b 的出口閥與進水閥相連通。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的進一步改進在載泥板的下方設置導流板組件；導流板組件包括相互平行的3塊導流板，位于2側的導流板均緊貼載泥板的下表面、且均與反應小單元殼體的底面之間留有間隙；位于中間的導流板與載泥板的下表面和反應小單元殼體的底面之間均保持間隙。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的進一步改進位于最低位的出水閥的管底高度與進水閥的管底高度相一致；相鄰的2個高度遞增的出水閥中，位于高處的出水閥的管底高度等于位于低處的出水閥的管頂高度。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的進一步改進配水箱呈倒置漏斗型，所述呈倒置漏斗型的配水箱由上下依次相連通的矩形通道和無頂面的倒置四角錐臺組成，倒置四角錐臺的頂部開口處與矩形通道相吻合；倒置四角錐臺的底部呈平面，在四角錐臺的底部中心處設置排空閥。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的進一步改進進口閥的管底高度高于進水板的高度，出口閥的管底高度與出水板的高度相一致。作為本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的進一步改進反應小單元殼體由頂部開口的狹長矩形和位于狹長矩形上方的過渡通道組成，狹長矩形2個長側面對稱的以 12 18°的傾斜角向外向上延伸從而形成過渡通道的2個對應側面，狹長矩形的2個短側面垂直向上延伸從而形成過渡通道的另2個對應側面。
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利用該裝置模擬農田排水的實際情況，監測其中N、P營養物質的變化情況，從而獲得設計溝長、碳源添加量等一系列技術參數，為技術實地構建提供長遠的技術支持。本發明提出“溝底反硝化吸磷墻”的概念，利用農業生物質炭強化微生物的反硝化作用將農田排水中的氮素脫除，通過添加礦物進一步吸附農田排水中的磷素，形成對農田排水中氮、磷營養元素的溝底阻截“墻”。本發明通過變換流量，并配合取樣閥取樣，從而進行相應的監測；當前一個取樣閥數據與后一個取樣閥的數據無較大變化時，說明反應已經達到了穩定的處理效率，具體可如下為了選擇合適的停留時間，首先用蠕動泵控制流量，從而控制在一定的停留時間， 然后通過取樣閥對反應器中水質狀況進行監測，直到水質狀況穩定位置，這樣，通過比較不同取樣閥水質情況，就能知道哪個長度的反應距離適合什么樣的流量，所以在實地施工時就可以有一個參考的數據。同樣，對于水位、DO、pH和溫度，也是需要通過不同的變化，得到一個最合適的值，
為以后工程建設是否需要安裝曝氣裝置，投藥裝置等提供參考。最后，綜合各參數模擬得到的參考值，根據實際工況和處理需要，就能設計出較為合理的實地工程。本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置具有以下優點和效果1)、豎直擋板、進水板、載泥板、出水板的設計施工方便，保證了水流方向，保證了水與填充物的接觸與反應，同時保證填充物形態有一定的穩定性，保證實驗的正常進行；2)、進水板上的進水通孔能防止板上所承托的材料進入下部的填充去，不至于使后面水流狀況和反應效果受到很大的影響；出水板上的出水通孔能保證填充物無法被水沖出，并保證出水通暢。3)、導流板增加水流的湍動程度，防止短流，保證所處理水與填充物有充足的接觸和反應時間；4)、通過蠕動泵b控制水力停留時間，同時可以通過取樣閥監測水質變化情況，增加了處理的靈活性；5)、通過構建模擬裝置，模擬溝渠的構造，以及溝渠水質，研究在不同碳源材料，不同反硝化菌接種量，不同N負荷和不同溫度、hrt (流速)、ph、D0下裝置的脫氮吸磷能力，從而分析獲得設計溝長、碳源添加量等一系列技術參數，為技術實地構建提供長遠的技術支持。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖1是本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置的連接關系示意圖；圖2是圖1中的配水單元A的放大示意圖；圖3是圖1中的反應小單元b的放大示意圖；圖4是圖3中的F-F剖的剖面示意圖；圖5是圖3中的反應小單元殼體7被剖切后的示意圖；圖6是圖3的俯視示意圖7是圖1中的出水單元C的放大示意圖；圖8是運行初期硝態氮去除率圖；圖9是運行初期磷酸鹽去除率圖。
具體實施例方式實施例1、圖1給出了一種農田排水模擬模擬裝置，包括三個部分配水單元A、反應單元B和出水單元C ；配水單元A用于原水配制以及存放以及控制進入反應單元B進水的流量，從而控制反應時間。配水單元A包括配水箱1和蠕動泵2 ；配水箱1的內腔與蠕動泵2的進口端相連通。配水箱1呈倒置漏斗型，呈倒置漏斗型的配水箱1由上下依次相連通的矩形通道 101和無頂面的倒置四角錐臺102組成，倒置四角錐臺102的頂部開口處與矩形通道101 相吻合(即2者的大小相一致)；倒置四角錐臺102的底部呈平面，在四角錐臺102的底部中心處設置排空閥3。因此，整個配水箱1的頂部呈開口狀，整個配水箱1的容積可設定為 1500L左右。整個配水箱1由鋼架4支撐。反應單元B為主體處理單元，反硝化吸磷反應在反應單元B處進行。反應單元B 包括依次相連的3個的反應小單元b。每個反應小單元b包括一個頂面開口的反應小單元殼體7，反應小單元殼體7由頂部開口的狹長矩形70和位于狹長矩形上方的過渡通道73組成，狹長矩形70的2個長側面對稱的以12 18° (例如為15°，如圖4所示)的傾斜角向外向上延伸從而形成過渡通道73的2個對應側面，狹長矩形70的2個短側面垂直向上延伸從而形成過渡通道73的另2個對應側面。反應小單元殼體7由鋼架17進行支撐。在反應小單元殼體7的左側面71上設有進口閥51，在反應小單元殼體7的右側面上設有出口閥52，進口閥51的管底高度等于出口閥52的管底高度，且進口閥51和出口閥 52均位于過渡通道73的側面上。在反應小單元殼體7的底部(即狹長矩形70的底部)設有均勻交錯排列設置的 2個放空閥I 8和2個放空閥119 ；放空閥I 8與放空閥119均與反應小單元殼體7的內腔相連通，且放空閥I 8的進口端與反應小單元殼體7的底面齊平，放空閥119的進口端比反應小單元殼體7的底部高10mm。實際操作時，可以在放空閥I 8的兩端和放空閥II 9的的兩端均設置連接用短管，從而相應的實現放空閥I 8的進口端與反應小單元殼體7的底面齊平，放空閥119的進口端比反應小單元殼體7的底部高10mm。放空閥I 8主要起到放空和清洗的作用；放空閥II 9主要用于實驗進行過程中的排水(且而不影響底層的填充物)在反應小單元殼體7的前側面并列設有2個取樣閥10，2個取樣閥10均低于進口閥51 (或者出口閥52)的高度，因此，2個取樣閥10均設置在狹長矩形70的前側面上。取樣閥10的進口端靠近反應小單元殼體7內腔的中心軸線(一般距離中心軸線IOmm以內均可以)，目的是為了保證取樣的正確性。在反應小單元殼體7的內腔中設有豎直擋板11，從而將反應小單元殼體7的內腔分割成體積比約為7 3的大小2個空腔，大空腔位于反應小單元殼體7的內腔的左側(即靠近反應小單元殼體7的左側面71)，小空腔位于反應小單元殼體7的內腔的右側(即靠近反應小單元殼體7的右側面 2)。豎直擋板11的底部與反應小單元殼體7的底面之間留有 300mm的間隙，豎直擋板11的頂部與反應小單元殼體7的頂部相齊平；豎直擋板11與反應小單元殼體7的前側面和后側面均緊密相連。在大空腔內(即在反應小單元殼體7的左側面71與豎直擋板11之間)依次設有相互連接的進水板12和載泥板13，因此，進水板12與左側面71相連，載泥板13與豎直擋板11相連；進水板12和載泥板13且均平行于反應小單元殼體7的底面；進水板12、載泥板 13、豎直擋板11的底部，這3者的高度一致；且進口閥51的管底高度高于進水板12的高度 (一般高100 150mm)。進水板12與反應小單元殼體7的前后側面之間均留有間隙(間隙一般為5 IOmm)，載泥板13與反應小單元殼體7的前后側面之間均為密封相連。進水板12上設有進水通孔121，進水通孔121的孔徑為3mm，進水通孔121的孔間距約為IOmm ； 在豎直擋板11與反應小單元殼體7的右側面72之間設有出水板14，該出水板14分別與豎直擋板11和右側面72相連，出水板14與反應小單元殼體7的前后側面之間均留有間隙 (間隙一般為5 IOmm)，所述出水板14上設有出水通孔141 ；出水通孔141的孔徑為5mm， 出水通孔141的孔間距約為10mm。出口閥52的管底高度與出水板14的高度相一致。進水通孔121的孔徑為3mm，主要是為了保證防止所承托的材料進入位于下部的填充物，從而影響反應效果；出水通孔141的孔徑為5mm，主要是保證填充物無法被水沖出， 并保證出水通暢。在載泥板13的下方設置導流板組件；導流板組件包括相互平行的3塊導流板15 組成，位于2側的導流板15的頂部均緊貼載泥板13的下表面、位于2側的導流板15的底部均與反應小單元殼體7的底面之間留有間隙(此間隙一般為150mm)；位于中間的導流板 15的頂部與載泥板13保持IOOmm的間隙，位于中間的導流板15的底部與反應小單元殼體 7的底面之間保持50mm的間隙。這3塊導流板15均與反應小單元殼體7的前后側面緊密相連(即，與狹長矩形70前后側面緊密相連)。上述結構的豎直擋板11、進水板12 (包括進水通孔121)、載泥板13、出水板14 (包括出水通孔141)和導流板15的配合能實現以下功能1)、保證水流從進水通孔121處進入，最后從出水通孔141出水，從而保證有效的接觸和反應時間；2)、保證反應小單元殼體7的內腔的下部有合適的空間填充實驗所需的填充物；3)、相連的進水板12和載泥板13能起到承托實驗所需材料的作用；4)、導流板15增加水流的湍動程度，防止短流，從而保證所處理水與填充物有充足的接觸和反應時間；5)、位于中間的導流板15由于與載泥板13和反應小單元殼體7的底面之間均留有間隙，保證填充物有正常的流動交換。第一個反應小單元b的進口閥51與蠕動泵2的出口端相連通；第一個反應小單元 b的出口閥52與第二個反應小單元b的進口閥51相連通(可通過管徑為Φ 50cm的軟管實現相連)，第二個反應小單元b的出口閥52與第三個反應小單元b的進口閥51相連通(可通過管徑為Φ 50cm的軟管實現相連)。出水單元C用于整個裝置出水以及通過調節不同高度出水口閥門的開閉調節整個裝置的水位。出水單元C包括頂面開口的出水箱18 (出水箱18的容積在100L左右)，在出水箱18的一個側面上設有1個進水閥20，在出水箱18的對應側面上設有高度依次遞增的7個出水閥21 ；進水閥20的管底高度與出口閥52的管底高度相一致；且第三個反應小
8單元b的出口閥52與進水閥20相連通。在7個出水閥21中位于最低位的出水閥21的管底高度與進水閥20的管底高度相一致；相鄰的2個高度遞增的出水閥21中，位于高處的出水閥21的管底高度等于位于低處的出水閥21的管頂高度。整個出水箱18由鋼架19支撐。具體工作過程如下1)、每個反應小單元b均如下進行設置在位于大空腔內的反應小單元殼體7的底部設置IOmm厚的底泥，在進水板12的上表面設置IOmm厚的碎石(該碎石要求被固定在進水板12的上表面，例如可在進水板12的上表面設置擋圈，在擋圈內放置碎石，從而滿足上述固定的要求)，碎石的粒徑略大于進水通孔121的孔徑即可。在進水板12和底泥之間以及在載泥板13和底泥之間均填充碳源材料。因此，3塊導流板15被埋在碳源材料之間。在位于小空腔內的反應小單元殼體7的底部設置70-100mm厚的底泥，在出水板14和底泥之間填充碳源材料，在出水板14的上表面設置IOOmm厚的碎石(該碎石要求被固定在出水板 14的上表面，碎石的粒徑略大于出水通孔141的孔徑即可)。反硝化根據以下反應式進行0. 2NCV+1. 2H++e" — 0. 1Ν2+0. 6H20(1)0. 33NCV+1. 33H++e" — 0. 17N2+0. 6H20 (2)0 . 2 502+H++e" — 0. 5H20(3)可以折算出每還原IgNO3-N需要&當量，即C0D2. 86g，每還原lgN02—N，需要 C0D1. 71g。纖維素作為反硝化中使用和研究的碳源，其反應式為 0. 5 (C5H10O5) n+24nN(V — 6nC02+3nH20+12nN2+24nHC03" (4)這一反應式表明，每Ig NO3-N被反硝化，消耗2. 23纖維素。一般認為進水COD/ N> 4，或者B0D5/TKN> 3-5時，可以認為碳源充足。采用本發明裝置所進行的實驗在靜態實驗的基礎上，選用水稻秸稈和竹子為碳源材料，兩者按不同比例混合使用。植物材料中，纖維素含量均在35% _55%，水稻秸稈中纖維素為23. 12% -25 03%，竹子竹青部分的纖維素為42. 94%，竹黃部分纖維素為42. 16%； 例如可選用以下配比關系水稻秸稈竹子(mg mg) 3 1,1.5 1,1.5 2。2)、農田中流出的待處理水進入配水箱1內，在蠕動泵2的作用下，配水箱1內的待處理水通過第一個反應小單元b的進口閥51流入第一個反應小單元b的反應小單元殼體7內，通過調節蠕動泵2的流量來調節水流的速度。每個反應小單元b對待處理水的處理過程具體如下待處理水首先通過碎石區，碎石區阻截較大的顆粒物質，也可以發揮一定的吸附作用；由于碎石的粒徑略大于進水通孔121的孔徑，因此碎石不會通過進水通孔121下落到碳源材料上，即，不會使后面水流狀況和反應效果受到很大的影響。然后待處理水從進水板12上的進水通孔121流入碳源材料中，碳源材料所形成的填充區提供一個良好的厭氧條件，反硝化過程主要在此填充區進行，水流經過填充區，N、 P等營養物質可以達到高效的去除；導流板15可以增加水流的湍動程度，防止短流，保證待處理水與填充物(即碳源材料)有充足的接觸和反應時間；水通過填充區后從出水板14上的出水通孔141向上涌出，最后從出口閥52流出。
3)、可通過取樣閥10進行取樣檢測，從而獲得相應的檢測數據。如果2個取樣閥 10的數據基本一致，說明已經達到了穩定的處理效率，即反應小單元b的長度已夠了。否則，應加大反應小單元b的長度。4)、從最后一個反應小單元b的出口閥52流出的處理后水通過進水閥20流入出水箱18內，選擇7個出水閥21的開閉(用于模擬溝渠的枯水期、平水期和豐水期等)，處理后水最終從打開的出水閥21流出。實驗1、配水箱1容積可設置為1500L左右；蠕動泵2例如采用保定蘭格生產的型號為WT600-3J的基本型蠕動泵，流量在200-6000ml/min之間(本實驗中流量限定為lOOOml/min)；反應小單元殼體7長2m，高0. 7m(狹長矩形70的高為0.4m)，下底寬 0. 3m(即，狹長矩形70的寬為0. 3m)，上端寬0. 35m( S卩，過渡通道73的寬0. 35m)；導流板 15的高度為150mm ；進水板12長0. 3m，載泥板13長1. Im ；單元之間采用Φ 50cm pvc軟管連接，放空閥采用Φ 20cm球閥，前后連接Φ 20cm pvc短管。待處理水，經檢測，其主要含有的成分和濃度如表1所示表1、待處理水水質狀況
成分濃度(mg/1)成分濃度(mg/1)NH4-N10.905DOC2.44NO3-N12.512PO4-P1.202NO2-N0.000 經過本發明的農田排水反硝化吸磷模擬裝置處理后，其相應的指標數據如表2所示表2、反硝化吸磷模擬裝置處理后水質狀況
成分濃度(mg/1)成分濃度(mg/1)NH4-N7.067DOC3.12NO3-N8.354PO4-P0.812NO2-N0.835該裝置對硝態氮的去除有一個變動的過程，最后穩定在30-40%之間，并且隨著沿程距離越長(停留時間長)，處理效果越好；對磷酸鹽的去除也有一個變動的過程，最后穩定在40%左右，沿程各處理沒有明顯的差異。如圖8和圖9所示。對比實驗1 當撤去填充區，無碳源填充，無反硝化反應區時，在同樣的流量，同樣的水質條件下，相應水質變化如表3所示表3 —般溝渠處理后水質狀況
權利要求
1.農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是包括配水單元(A)、反應單元(B)和出水單元(C)；所述配水單元(A)用于原水的配制和存放以及控制進入反應單元B進水的流量，從而控制反應時間；所述反應單元(B)為主體處理單元，反硝化吸磷反應在反應單元(B)處進行；所述出水單元(C)用于農田排水反硝化吸磷模擬裝置的出水以及通過調節不同高度出水口閥門的開閉調節農田排水反硝化吸磷模擬裝置的水位。
2.根據權利要求1所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是所述配水單元(A)包括配水箱(1)和蠕動泵O)；所述配水箱(1)的底部設有排空閥 (3)，配水箱⑴的內腔與蠕動泵(2)的進口端相連通；反應單元⑶包括依次相連的至少2個的反應小單元(b)；所述每個反應小單元(b)包括一個頂面開口的反應小單元殼體(7)，所述反應小單元殼體(7)的左側面(71)和右側面 (72)上分別設有進口閥(51)和出口閥(52)，所述進口閥(51)的管底高度等于出口閥(52) 的管底高度；在所述反應小單元殼體(7)的底部設有至少一個的放空閥1(8)以及至少一個的放空閥11(9)；所述放空閥1(8)與放空閥11(9)均與反應小單元殼體(7)的內腔相連通，且放空閥1(8)的進口端與反應小單元殼體(7)的底面齊平，所述放空閥11(9)的進口端比反應小單元殼體(7)的底部高7 13mm ；在所述反應小單元殼體(7)的側面設有至少一個的取樣閥(10)，所述取樣閥(10)的進口端靠近反應小單元殼體(7)內腔的中心軸線；在所述反應小單元殼體(7)的內腔中設有豎直擋板(11)，所述豎直擋板(11)與反應小單元殼體(7)的底面之間留有100 300mm的間隙；在反應小單元殼體(7)的左側面(71) 與豎直擋板(11)之間依次設有進水板(1 和載泥板(13)，所述進水板(1 和載泥板(13) 的高度一致且均平行于反應小單元殼體(7)的底面；進水板(12)與反應小單元殼體(7)的前后側面之間均留有間隙，載泥板(1 與反應小單元殼體(7)的前后側面之間均為密封相連，所述進水板(1 上設有進水通孔(121)，在豎直擋板(11)與反應小單元殼體(7)的右側面之間設有出水板(14)，所述出水板(14)與反應小單元殼體(7)的前后側面之間均留有間隙，所述出水板(14)上設有出水通孔(141)；所述出水單元(C)包括頂面開口的出水箱(18)，所述出水箱(18)上設有進水閥00) 和至少2個的高度遞增的出水閥；所述進水閥00)的管底高度與出口閥(52)的管底高度相一致；所述第一個反應小單元(b)的進口閥(51)與蠕動泵( 的出口端相連通；所述最后一個反應小單元(b)的出口閥(52)與進水閥00)相連通。
3.根據權利要求2所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是在所述載泥板 (13)的下方設置導流板組件；所述導流板組件包括相互平行的3塊導流板(15)，所述位于2側的導流板(1 均緊貼載泥板(13)的下表面、且均與反應小單元殼體(7)的底面之間留有間隙；所述位于中間的導流板(1 與載泥板(1 的下表面和反應小單元殼體(7)的底面之間均保持間隙。
4.根據權利要求3所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是位于最低位的出水閥的管底高度與進水閥OO)的管底高度相一致；所述相鄰的2個高度遞增的出水閥中，位于高處的出水閥的管底高度等于位于低處的出水閥的管頂高度。
5.根據權利要求4所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是所述配水箱(1) 呈倒置漏斗型，所述呈倒置漏斗型的配水箱(1)由上下依次相連通的矩形通道(101)和無頂面的倒置四角錐臺(102)組成，倒置四角錐臺(102)的頂部開口處與矩形通道(101)相吻合；倒置四角錐臺(102)的底部呈平面，在四角錐臺(102)的底部中心處設置排空閥(3)。
6.根據權利要求5所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是所述進口閥(51) 的管底高度高于進水板(1 的高度，所述出口閥(5 的管底高度與出水板(14)的高度相一致。
7.根據權利要求6所述的農田排水反硝化吸磷模擬裝置，其特征是所述反應小單元殼體(7)由頂部開口的狹長矩形(70)和位于狹長矩形上方的過渡通道(7 組成，所述狹長矩形(70)的2個長側面對稱的以12 18°的傾斜角向外向上延伸從而形成過渡通道 (73)的2個對應側面，所述狹長矩形(70)的2個短側面垂直向上延伸從而形成過渡通道 (73)的另2個對應側面。
全文摘要
本發明公開了一種農田排水反硝化吸磷模擬裝置，包括配水單元(A)、反應單元(B)和出水單元(C)；配水單元(A)用于原水的配制和存放以及控制進入反應單元B進水的流量，從而控制反應時間；反應單元(B)為主體處理單元，反硝化吸磷反應在反應單元(B)處進行；出水單元(C)用于農田排水反硝化吸磷模擬裝置的出水以及通過調節不同高度出水口閥門的開閉調節農田排水反硝化吸磷模擬裝置的水位。利用該裝置模擬農田排水的實際情況，監測其中N、P營養物質的變化情況，從而獲得設計溝長、碳源添加量等一系列技術參數，為技術實地構建提供長遠的技術支持。
文檔編號E02B1/02GK102418327SQ20111030301
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月10日 優先權日2011年10月10日
發明者劉瑾, 葉玉適, 梁新強, 郭茹, 金熠, 陳英旭, 顧佳濤 申請人:浙江大學