一种用于富营养化水的生态净水实验装置的制作方法

本实用新型涉及富营养化水体处理技术领域，特别是一种用于富营养化水的生态净水实验装置。

背景技术：

近年来，由于工业的发展及人民生活水平的提高，大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体，破坏了水体的生态平衡，导致水体富营养化。生态修复成为改善富营养化水体水质的一种有效方法。将水生植物和水生动物结合起来，形成水生动植物分体式水体水质净化系统，用于富营养化水体修复。常用的净水鱼有鲢鱼、鳙鱼、鲴鱼等鱼类以及螺蛳、贝类等底栖动物。利用鲢鱼鳙鱼独特的鳃耙构造滤水作用快，滤食浮游动植物的能力强，对水中的氮磷去除效果较好；底栖动物能通过食物链摄食藻类、有机碎屑等，从而间接的降低水体中的氮、磷含量；鲴鱼生活在水体底层和以藻类、鱼类排泄物为主食，消化能力极强，可以有效清洁水体，防止鲢鱼、鳙鱼排泄物的干扰。挺水植物对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

在对上述动植物在富营养化水体修复的实验过程中，常用的手段为将上述挺水植物和鲢鱼、鳙鱼、螺蛳、贝类等混养在同一水缸中，监测水体参数变化。而实际的环境中，水生的植物是不会移动的，水生动物的活动空间远大于水缸的空间，水生动物与水生植物在实际水域中的接触时间远小于在水缸中的接触时间。由于水生动物在实验装置中与水生植物接触时间长于实际水域，水生动物，尤其是鱼类的游动会搅浑水体，排泄物会分解氨氮，这些因素都对实验有一定干扰，导致监测数据不准确，不能充分模拟自然水域中水生动植物的共生环境。

为了更好的进行富营养化水体净化修复中的水生动植物实验，亟需一种能够模拟自然生长水体，且监测时能够减少水生动物干扰的实验装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的水生动植物实验装置中，水生动物的干扰大于自然水域，不能充分模拟自然生长水体；且在监测水体时，水生动物扰动水体，造成水体浑浊，导致监测数据不准确的问题，提供一种用于富营养化水的生态净水实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于富营养化水的生态净水实验装置，包括第一箱体、第二箱体、第一连接管、第二连接管和循环泵；

所述第一箱体具有上开口，用于种植水生植物；

所述第一箱体设有第一进水口和第一出水口；

所述第二箱体具有上开口，用于养殖水生动物；

所述第二箱体设有第二进水口和第二出水口；

所述第一出水口通过所述第一连接管与所述第二进水口连通；

所述第二出水口通过所述第二连接管与所述循环泵的进水口连通；

所述循环泵的出水口通过管道与所述第一进水口连通；

所述第一连接管靠近所述第一出水口的一端设有第一滤网；所述第一连接管上设有第一阀门；

所述第二连接管靠近所述第二出水口的一端设有第二滤网；所述第二连接管设有第二阀门。

该装置一方面通过将挺水植物和水生动物在两个箱体中分开培养，通过循环水的频率和循环水的水量，能够模拟水生动物与水生植物之间的接触时间长短；设置阀门，便于控制两个箱体间水体交换速度，充分模拟自然水体中水流流速状况，更接近模拟自然水体；另一方面，两个箱体中的水体依靠循环水泵循环流动，使得两个箱体内的水体品质保持一致；且通过设置滤网，避免两个箱体内的污物相互交叉传递；在对水体测试时，选择第一水箱内的水体进行测试，避免了水生动物游动扰动水体，减少了实验误差。

作为本实用新型的优选方案，所述第一进水口位于所述第一箱体的侧壁，所述第一箱体设有第一挡板，所述第一挡板能够遮盖所述第一进水口；

所述第二进水口位于所述第二箱体的侧壁，所述第二箱体设有第二挡板，所述第二挡板能够遮盖所述第二进水口。

通过设置挡板，将水流的方向改变，减少水流对水体的冲击，保持箱体内水体波动平稳。

作为本实用新型的优选方案，所述第一进水口和所述第一出水口设置在所述第一箱体的相对的侧壁上；所述第一进水口靠近所述第一箱体的顶部；所述第一出水口靠近所述第一箱体的底部。

作为本实用新型的优选方案，所述第一进水口位于第一箱体水面下5-6cm处；所述第一出水口位于所述第一箱体侧板的底部位置。所述第二出水口位于第二箱体水面下5-6cm处。

箱体的整体高度约为70cm，将第二出水口设置在第二箱体水面下5-6cm处的位置，防止将鱼类的排泄物和底部杂质抽到第一箱体中，造成水体浑浊，影响监测数据。

作为本实用新型的优选方案，所述第一箱体内设有种植浮床，所述第一箱体内承载水体时，所述种植浮床能够浮于水体上；所述种植浮床设有种植孔，所述种植孔内种植有水生植物。

作为本实用新型的优选方案，所述第二箱体中设有隔网；所述隔网将所述第二箱体分割为上箱体和下箱体；所述隔网能够纵向移动，调节所述上箱体和所述下箱体的比例。

所述上箱体用于养殖鲢鱼、鳙鱼；所述下箱体用于养殖鲴鱼、蚌、螺。

上箱体养殖鲢鱼、鳙鱼，利用鲢鱼鳙鱼独特的鳃耙构造过滤水体，滤食浮游动植物，达到净化水质的效果；下箱体养殖鲴鱼、螺、蚌，利用鲴鱼栖息在水体底层、喜食鱼类排泄物，螺、蚌通过食物链摄食藻类、有机碎屑的特点，间接的降低水体中的氮、磷含量。

作为本实用新型的优选方案，所述第二进水口位于所述上箱体上，所述第二出水口位于所述上箱体上。

作为本实用新型的优选方案，还包括第三连接管；所述下箱体设有第三出水口；所述第三出水口通过所述第三连接管与所述循环泵的进水口连通。

作为本实用新型的优选方案，所述第三连接管靠近所述第三出水口的一端设有第三滤网；所述第三连接管上设有第三阀门。

作为本实用新型的优选方案，所述第一连接管、所述第二连接管、所述第三连接管均为软性管。能够方便的调整第一箱体和第二箱体在水平方向或者竖直方向的相对位置。

作为本实用新型的优选方案，所述第一箱体为透明箱体；所述第二箱体为透明箱体。

每个箱体均包括底板、前侧板、左侧板、右侧板、背侧板，且高度相等，拼装构成长方体形箱体。优选的所述第一箱体和所述第二箱体的尺寸规格一致。

优选的，所述第一箱体和所述第二箱体均为透明有机玻璃制品。有机玻璃制品有利于透光，透光有利于水生动植物的生长，同时方便观察记录。

作为本实用新型的优选方案，所述第一箱体为长方体形箱体，所述第一箱体的长度为0.85-1米，宽度为0.4-0.5米，高度为0.65-0.75米。

所述第二箱体为长方体形箱体，所述第二箱体的长度为0.85-1米，宽度为0.4-0.5米，高度为0.65-0.75米。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的富营养化水的生态净化实验装置，通过将水生植物和水生动物分别在两个箱体进行培养，能够模拟水生动物和水生植物接触时间，更佳接近自然水域环境。在循环泵和滤网的作用下，两个箱体内的污物不交叉，但又能保持水体品质一致，在测试时，通过测试第一箱体内的水体获得实验数据，避免了水生动物对第一箱体内水体的扰动带来的误差，使得监测数据更加准确，实验结果更符合自然水域环境。

2、本实用新型的富营养化水的生态净化实验装置，通过在箱体内装入实验用水，在生态浮床、分隔网和循环装置配合下，将挺水植物、鱼以及螺、蚌有机组合，在水平结构上构筑了分体式水生动植物全生态水质净化系统，针对富营养化水体具有有效的净化作用，能够满足富营养化水体生态净水的实验要求。

3、本实用新型的富营养化水的生态净化实验装置，设置分隔网，将鲴鱼养殖在分隔网下方，利用鲴鱼喜食鱼类排泄物的习性，避免了鲢鱼、鳙鱼的排泄物堆积在第二箱体的下箱体中，对实验造成干扰。

附图说明

图1是本实用新型用于富营养化水的生态净水实验装置的结构示意图。

图标：1-第一箱体；11-第一进水口；12-第一出水口；13-第一挡板；2-第二箱体；21-第二进水口；221-第二出水口；222-第三出水口；200-隔网；201-上部箱体；202-下部箱体；3-第一连接管；31-第一滤网；32-第一阀门；4-第二连接管；41-第二滤网；42-第二阀门；5-第三连接管；51-第三滤网；52-第三阀门；6-循环泵。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种用于富营养化水的生态净水实验装置，如图1所示，包括第一箱体1、第二箱体2、第一连接管3、第二连接管4和循环泵6；

所述第一箱体1具有上开口，用于种植水生植物；

所述第一箱体1设有第一进水口11和第一出水口12；

所述第二箱体2具有上开口，用于养殖水生动物；

所述第二箱体2设有第二进水口21和第二出水口221；

所述第一出水口11通过所述第一连接管3与所述第二进水口21连通；

所述第二出水口221通过所述第二连接管4与所述循环泵6的进水口连通；

所述循环泵6的出水口通过管道与所述第一进水口11连通；

所述第一连接管3靠近所述第一出水口12的一端设有第一滤网31；所述第一连接管3上设有第一阀门32；

所述第二连接管4靠近所述第二出水口221的一端设有第二滤网41；所述第二连接管4设有第二阀门42。

所述第一箱体1为长方体形的透明箱体；所述第二箱体2为长方体形的透明箱体。每个箱体均包括底板、前侧板、左侧板、右侧板、背侧板，且高度相等，拼装构成长方体形箱体。所述第一箱体1和所述第二箱体2的尺寸规格一致。

所述第一箱体1和所述第二箱体2均为透明有机玻璃制品。有机玻璃制品有利于透光，透光有利于水生动植物的生长，同时方便观察记录。

所述第一箱体的长度为0.85米，宽度为0.4米，高度为0.65米。

所述第一进水口11位于所述第一箱体1的侧壁，所述第一箱体1设有第一挡板13，所述第一挡板13能够遮盖所述第一进水口11；

所述第二进水口21位于所述第二箱体2的侧壁，所述第二箱体2设有第二挡板23，所述第二挡板23能够遮盖所述第二进水口21。

所述第一进水口11和所述第一出水口12相对设置；所述第一进水口11靠近所述第一箱体1的顶部；所述第一出水口12靠近所述第一箱体1的底部。

所述第一进水口11位于第一箱体1水面下5-6cm处；所述第一出水口12位于所述第一箱体1侧板的底部位置。所述第二出水口221位于第二箱体2水面下5-6cm处。

将第二出水口221设置在第二箱体2水面下5-6cm处的位置，防止将鱼类的排泄物和底部杂质抽到第一箱体1中，造成水体浑浊，影响监测数据。

所述第一箱体1内设有种植浮床，所述第一箱体1内承载水体时，所述种植浮床能够浮于水体上；所述种植浮床设有种植孔，所述种植孔内种植有水生植物。

所述第二箱体2中设有隔网200；所述隔网200将所述第二箱体2分割为上箱体201和下箱体202；所述隔网200能够纵向移动，调节所述上箱体201和所述下箱体202的比例；

所述上箱体201用于养殖鲢鱼、鳙鱼；所述下箱体202用于养殖鲴鱼、蚌、螺。所述第二进水口21位于所述上箱体201上，所述第二出水口221位于所述上箱体201上。且所述第二进水口21和所述第二出水口221位于相对的两个侧壁。

该实验装置还包括第三连接管5；所述下箱体202设有第三出水口222；所述第三出水口222通过所述第三连接管5与所述循环泵6的进水口连通。

所述第三连接管5靠近所述第三出水口222的一端设有第三滤网51；所述第三连接管5上设有第三阀门52。

所述第一连接管3、所述第二连接管4、所述第三连接管5均为软性管。能够方便的调整第一箱体1和第二箱体2在水平方向或者竖直方向的相对位置。

在使用时，第一箱体1内的种植浮床上种植水生植物，第二箱体2内的上箱体201养殖鲢鱼、鳙鱼，利用鲢鱼鳙鱼独特的鳃耙构造过滤水体，滤食浮游动植物，达到净化水质的效果；下箱体202养殖鲴鱼、螺、蚌，利用鲴鱼栖息在水体底层、喜食鱼类排泄物，螺、蚌通过食物链摄食藻类、有机碎屑的特点，间接的降低水体中的氮、磷含量。

在养殖期间通过调整循环泵的循环时间和阀门控制第一箱体1和第二箱体2内的水体交换频率，进而模拟水生动物和水生植物的接触时间，通过控制阀门大小，模拟不同大小的水流，进而使得实验装置更符合自然水域环境。在测试数据时，平稳运行循环泵，使得两个箱体内的水质保持一致，对第一箱体内的水体进行测试，避免了第二箱体内的水生动物对水体的扰动，使得监测结果更为准确。整体而言，监测的试验结果更准确，且更接近自然水域环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。