[發明專利]淺層地下水污染物監測系統

在審

• 申請號: 201710542473.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107328903A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李彥恒;安佳偉;孫玉壯;王金喜;樊景森;張旭
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/14
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 俞曉明

技術領域

本發明屬于水資源監測領域，具體涉及一種淺層地下水污染物監測系統。

背景技術

水是關系人類生存和社會發展的基本物質，是一種有限的、不可替代的寶貴資源，是實現經濟社會可持續發展的重要保證。淺層地下水，是指地表以下60米內的含水層。由于其埋層淺，未經深層巖石過濾，水體極易被工廠排放的污水和農田殘留的農藥污染。飲用受污染的地下水，會嚴重影響人們的身體健康。國內外學者對土壤中農藥等農用化學品轉化的各種物理、化學和生物化學的作用機理進行了大量的理論和實驗研究，并得到了許多有益的規律性的認識。近年來，人們已建立起各種污染物遷移模型來模擬農藥等農用化學品及其殘留物在土壤和地下水中的歸趨和遷移。但此類研究，僅限于室內模擬或者計算機模擬，并不能真實反映實際的復雜多變的田間情形。

地下水一旦受農藥污染，不僅難治理，恢復所需時間長，甚至無法恢復，因而地下水的污染問題備受國內外學者重視，為國際環境研究領域的熱點之一。歐美等國家廣泛進行地下水的污染狀況的調查。因此對地下水污染物進行監測、控制研究，對保護地下水資源免受污染具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種淺層地下水污染物監測系統，能夠對不同深度的淺層地下水進行取樣并檢測，同時將檢測數據發送給遠程監控端，達到更好的對淺層地下水污染進行有效的監測和控制的目的。

本發明的技術方案是：淺層地下水污染物監測系統，包括監測井2、用于將監測井2置入地下的動力機構以及采樣檢測系統，所述監測井2為一下端連接有鉆頭16的中空的蝸桿，所述蝸桿內部的下端設為水樣收集腔，水樣收集腔上方與其相鄰的蝸桿側壁上開設有若干個滲水孔15，所述蝸桿的中部由多節蝸桿段以螺紋連接的形式可拆卸連接在一起；所述動力機構包括機架1，所述機架1的上端與蝸桿螺紋連接，蝸桿上嚙合有與其相匹配的蝸輪3，所述蝸輪3設于機架1上，蝸輪3的轉軸通過皮帶5與電機4的輸出軸聯接，電機4與蓄電池13電連接，所述電機4還電連接有控制其順轉和倒轉的電機控制器；所述采樣檢測系統包括吸水管6、抽水泵8、采樣瓶9、水質檢測模組10、微處理器12以及顯示器11，所述吸水管6一端深入監測井2內部的水樣收集腔中，另一端與抽水泵8連接，通過抽水泵8將水樣從水樣收集腔中抽入采樣瓶9中，所述水質檢測模組10用于對采樣瓶9中的水樣進行檢測，并將檢測結果發送給微處理器12，微處理器12將檢測結果發送給顯示器11，顯示器11對檢測結果進行顯示；同時微處理器12將所述檢測結果發送給與其信號連接的第一無線通信模塊，第一無線通信模塊將所述檢測結果無線發送給遠程監控端。當需要對不同深度的地下水進行采樣時，可算出需要連接的蝸桿段節數，將它們連接在一起組成整個監測井，并將其安裝于機架上，使蝸輪蝸桿相嚙合，啟動電機，從而將監測井鉆入地下進行取水。

較佳地，所述監測井2還配備有一個在監測井2向地面14以下鉆進的過程中塞入監測井2內的用于封堵滲水孔15的橡膠封堵體，所述橡膠封堵體上連接有拉繩，拉繩延伸至監測井2外；所述監測井2還配備有一個用于封堵其頂部出口的封堵帽7。在將監測井鉆入地下之前在里面塞上橡膠封堵體，等鉆到需要的深度時，通過拉繩拉出橡膠封堵體，使得所采集的地下水剛好就是需要的深度的水樣，避免在鉆進的過程中上層地下水進入水樣收集腔中。在拉出橡膠封堵體后，可從監測井的井口投入吸水管準備進行水樣采集。在不使用監測井時可以通過封堵帽蓋住監測井的井口，避免雨水或落物進入監測井中。

較佳地，所述監測井2的位于封堵滲水孔15處的內壁上還設有過濾膜。通過過濾膜的過濾可以將土體和雜質顆粒過濾掉。

較佳地，所述水質檢測模組10用于檢測水樣的PH值、粒度值、電導率值、溶解氧濃度值以及氯離子濃度值，并將檢測結果發送給所述微處理器12；所述水質檢測模組10包括分別與所述微處理器12信號連接的用于檢測水樣的氯離子濃度值的氯離子傳感器、用于檢測水樣的溶解氧濃度值的溶解氧傳感器、用于檢測水樣的電導率值的電導率傳感器、用于檢測水樣的粒度值的粒度分析儀以及用于檢測水樣的PH值的PH值傳感器。

較佳地，所述微處理器12還信號連接有GPS定位模塊，GPS定位模塊將監測點的地理位置信息發送給所述微處理器12，微處理器12將所述地理位置信息通過第一無線模塊發送給所述遠程監控端。