[發明專利]一種淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201710277435.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106908273A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 孔明;張毅敏;黃昭杰;高月香;徐斌;朱月明;鄧延慧
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明屬于水環境的技術領域，具體涉及一種淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置及其使用方法。

背景技術

水體的顆粒物主要來自水體自身產生的顆粒物(浮游生物及其排泄物和殘骸)、大氣顆粒物的沉降、陸源及上游顆粒物的輸入以及沉積物的再懸浮等。

淺水湖泊的一個最大特點是水土界面不斷受到風浪擾動導致表層沉積物、動植物殘體等顆粒物大量懸浮而再次進入水體，而顆粒物在懸浮與沉降過程中會通過吸附、解吸、絡合和絮凝等作用與水體進行相互作用，進而對水質、營養水平和水生生物的生態生活產生影響。據調查研究，懸浮物中的有毒有害物質是沉積物中的好幾倍，是水體溶解態的幾百倍。所以，研究水體中懸浮顆粒物的含量及其形態至關重要。而想要測定懸浮顆粒物的含量及其形態，就必須獲得足夠量的懸浮顆粒物才能展開研究分析，所以設計一種淺水湖泊懸浮物顆粒物收集裝置，起到很大的作用。

專利申請號201220707165.9，為王書航等人研制的懸浮顆粒物采集和分離一體化裝置，能夠對水體懸浮顆粒物進行收集。

但目前的研究仍存在3個方面的具體問題：

1)湖泊中風浪較大，收集裝置往往會傾斜在水中，這一因素會影響顆粒物的收集效率。

2)不能收集不同深度或者不同層的顆粒物。

3)水下環境復雜，裝置很容易被水體中水草限制，從而造成損壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種能夠在淺水湖泊中穩定并能夠收集不同深度及不同層顆粒物的淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置及其使用方法。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置，其中：包括牽拉裝置、捕集系統、穩定系統，牽拉裝置與捕集系統上部連接，牽拉裝置用于控制捕集系統放入水體中的深度，捕集系統包括捕集管和捕集管支架，捕集管用于收集水體樣本，捕集管固定在捕集管支架上，捕集管支架下端連接穩定系統，穩定系統通過重力將捕集管穩定在水體的預定高度上。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的牽拉裝置包括繩索滑輪和控制手柄，一連接繩索一端與控制手柄連接，另一端繞過繩索滑輪與捕集管支架上端連接，控制手柄能控制連接繩索的長度。

上述的捕集管包括收集瓶和保護柱，收集瓶為上端開口的瓶體，保護柱為中空柱，收集瓶主體部分安放于保護柱中，保護柱下部設置有保護柱底蓋，保護柱底蓋能與保護柱密封蓋合，收集瓶上端伸出保護柱，收集瓶與保護柱之間通過螺紋或卡口固定連接。

上述的收集瓶的材質為聚丙烯；所述收集瓶上端能夠通過瓶蓋密封；所述收集瓶能直接放到離心機里面進行高速離心。

上述的捕集管支架包括捕集支柱，捕集支柱的四面上均設置有成組的管夾和緊固螺栓，每組管夾和緊固螺栓能固定一個捕集管。

上述的捕集管支架下端設置有連接環，連接環通過配重繩與穩定系統連接。

上述的穩定系統為重錘。

上述的淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置還包括保護系統，保護系統為上端開口的罩體，捕集管支架和穩定系統均置于該保護系統中。

上述的保護系統為五塊玻璃組裝而成。

一種淺水湖泊懸浮顆粒物收集裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一、將連接繩索上端纏繞繩索滑輪與控制手柄連接，下端連接捕集管支架上端的環體，

步驟二、將收集瓶固定在保護柱內，然后將保護柱底蓋擰緊；

步驟三、將保護柱通過管夾、緊固螺栓固定在捕集支柱上；

步驟四、用連接繩索將穩定系統固定在捕集系統的下端連接環上，組成收集懸浮顆粒物的裝置；

步驟五、將收集懸浮顆粒物的裝置投入到指定水域，通過搖動控制手柄來控制連接繩索的長度，將收集懸浮顆粒物的裝置放在預定深度，收集瓶浸滿水樣，收集該水層的懸浮顆粒物，靜置收集懸浮顆粒物預定時間，待收集瓶內水體樣本與該水層水體一致；

步驟六、反向搖動控制手柄，使收集懸浮顆粒物的裝置上升離開水域，從保護柱上取出收集瓶；

步驟七、按步驟一至四裝上新的收集瓶，將收集懸浮顆粒物的裝置投入到指定水域，改變連接繩索伸出長度，按步驟五和六收集其他水層水體樣本；

步驟八、將收集瓶放入離心機高速離心，實現懸浮顆粒物和水體的分離，將分離后的懸浮物進行冷凍干燥，以備實驗使用。

相比于現有技術，本發明的有益效果為：

(1)本發明包括穩定系統，重錘能夠在湖泊風浪大的時候保證捕集系統的穩定性；