胶体在潜流带中输运的水槽实验方法

摘要

本发明公开了一种胶体在潜流带中输运的水槽实验方法，采用自制取沙器分层采集河床泥沙、利用超声波分离截留在泥沙中的胶体、使用分光光度计测量胶体溶液浓度等方法，来监测胶体在沙床中的迁移过程。本发明将复杂的胶体浓度测量简化成方便操作且成本较低的方法，能够捕捉胶体分层截留情况、利用超声波分离胶体及使用紫外分光光度计测量胶体浓度。揭示胶体在潜流带中的迁移过程，能够监测河床截留量，定量分析胶体在潜流带中的迁移和截留过程，揭示胶体在上覆水与孔隙水间的交换和在河床中的沉积分布。由于迁移到河床会破坏潜流带的水环境，影响水生生物栖息，干扰潜流带水生态系统的功能和结构，研究胶体在河流潜流带中的迁移具有非常重要的意义。

主权项

胶体在潜流带中输运的水槽实验方法，其特征在于包括如下步骤：(1)制备胶体并进行预处理：将高岭土加入到充分溶解的NaCl溶液中，边加边搅拌，将混合溶液在恒温调速振荡仪上振荡，然后经多次漂洗并同步抽样测其电导率，当电导率降低到一定值且维持不变时预处理完成；(2)运行水槽并加入胶体：清洁水槽，并向其中加入去离子水；加入洗净的沙，制成沙波；调整水槽坡度及溢流槽高度，持续循环运行，使上覆水与河床间交换达到平衡；将步骤(1)处理好的胶体加入水槽，并使其在水槽中充分循环；(3)循环过程中胶体的定时监测：按预定的时间从水槽中抽取上覆水和孔隙水，充分摇晃，用粒度分析仪测量粒径分布，用紫外分光光度计测量胶体浓度；(4)实验结束后沙样的分层取样：将沙波分层分块，用取沙器在每块中取出一定体积沙样；(5)取样后分离泥沙中含有的胶体：用超声波振荡仪振荡，通过超声波可以分离截留和吸附在泥沙表面的胶体；(6)测量胶体浓度：振荡后含有胶体的溶液，采用紫外分光光度计测量其吸光度，再通过标定的吸光度与浓度关系线将吸光度转化为胶体浓度；步骤(4)中，将沙波分层分块，沙波迎水一侧水平方向平均等分若干块，背水一侧水平方向也等分若干块；取沙样时，每次取沙样的体积均为10ml，从沙波最顶端向两侧取样，每块从上向下取1cm。