[發(fā)明專利]一種低流量低擾動分層采樣裝置及其采樣方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910243793.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110031262A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明明;解偉;李小杰;葉成明;冉德發(fā);吳海東;馮建月;何計(jì)彬;王營超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

本發(fā)明公開了一種低流量低擾動分層采樣裝置及其采樣方法，它包括：供電設(shè)備、變頻控制器、采樣儲水裝置、數(shù)組采樣裝置和數(shù)套自膨脹封隔器，各組采樣裝置分別包括采樣泵、采樣管、電纜、監(jiān)測探頭和數(shù)據(jù)線，采樣泵的出液口連接采樣管的進(jìn)液口，采樣管的出液口與采樣儲水裝置連通，供電設(shè)備和變頻控制器通過電纜連接，變頻控制器分別通過電纜連接各組采樣裝置的采樣泵，監(jiān)測探頭通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)，采樣泵和監(jiān)測探頭對應(yīng)含水層，自膨脹封隔器對應(yīng)止水層，自膨脹封隔器通過托盤夾具組固定在所套設(shè)的采樣管上，各采樣泵包括外殼外徑小于等于50mm的螺桿潛水泵和降流防砂裝置，以使得該采樣泵流量控制在0?5L/min，各組采樣裝置的采樣管通過井口夾具固定在井口處。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下水污染監(jiān)測與防治領(lǐng)域，尤其涉及一種低流量低擾動分層采樣裝置及其采樣方法。

背景技術(shù)

地下水作為重要的飲用水源，特別在京津冀地區(qū)，地下水占飲用水比例的70％以上，其保護(hù)工作尤為重要。作為地下水污染監(jiān)測網(wǎng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，采樣和監(jiān)測設(shè)備是決定地下水污染監(jiān)測準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

傳統(tǒng)的單一混合層采樣方式受地下水流向的季節(jié)性變動或降水波動影響較大，且京津冀地區(qū)地下水中存在大面積的降落漏斗，受到降水影響波動顯著，對地下水化學(xué)場有著顯著影響，對地下水污染羽和污染程度描述會產(chǎn)生較嚴(yán)重的偏差。因此，對同一個采樣點(diǎn)的不同深度進(jìn)行分層采樣和監(jiān)測可以更加準(zhǔn)確和可靠地監(jiān)測和驗(yàn)證污染物的實(shí)際遷移特征。

同時，目前國內(nèi)常用的地下水采樣設(shè)備主要為貝勒管、抓取式采樣器、負(fù)壓提升式采樣器、大功率電動潛水泵、慣性提升泵等，采樣過程中取樣部件反復(fù)穿越含水層或者強(qiáng)烈攪動含水層，對地下水層擾動較大，使得水中含有的有機(jī)污染物揮發(fā)，并導(dǎo)致不同地層或含水層之間地下水水樣的交叉污染，取得的水樣不足以代表某一深度的實(shí)際污染情況。

因此，為實(shí)現(xiàn)同一個采樣點(diǎn)的不同深度分層采樣，更加準(zhǔn)確地了解和驗(yàn)證污染物的實(shí)際遷移特征，急需開展低流量低擾動分層采樣裝置研發(fā)，提高我國地下水污染監(jiān)測的技術(shù)水平，為建立京津冀地下水污染監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐和裝備保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低流量低擾動分層采樣裝置及其采樣方法，相對于傳統(tǒng)的采樣裝置和采樣方法，其對地下含水層擾動較小，能夠滿足無機(jī)組分、有機(jī)組分、微生物、溶解氧等檢測樣品采集要求，且采樣連續(xù)可靠，能完整高效的從監(jiān)測井中獲取具有各層代表性的地下水樣品。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低流量低擾動分層采樣裝置，它包括：供電設(shè)備、變頻控制器、采樣儲水裝置、數(shù)組采樣裝置和數(shù)套自膨脹封隔器，各組采樣裝置分別包括采樣泵、采樣管、電纜、監(jiān)測探頭和數(shù)據(jù)線，采樣泵的出液口連接采樣管的進(jìn)液口，采樣管的出液口與所述采樣儲水裝置的存儲空間對應(yīng)連通，該供電設(shè)備和該變頻控制器通過電纜連接，該變頻控制器分別通過電纜連接各組采樣裝置的采樣泵，該監(jiān)測探頭通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)，采樣泵和監(jiān)測探頭對應(yīng)含水層，所述自膨脹封隔器對應(yīng)止水層，所述自膨脹封隔器通過托盤夾具組固定在所套設(shè)的采樣管上，各該采樣泵為外殼外徑小于等于50mm的螺桿潛水泵，該螺桿潛水泵安裝有降流防砂裝置，以使得該采樣泵的最小流量控制在0-5L/min，各組所述采樣裝置的采樣管通過井口夾具固定在井口處。

優(yōu)選地，在所述螺桿潛水泵的泵殼的頂端端蓋連接有出水管接頭，所述螺桿潛水泵的電機(jī)底部設(shè)有底部接頭；所述出水管接頭和所述電機(jī)底部接頭用于安裝降流防砂裝置，該降流防砂裝置包括環(huán)形殼體，該環(huán)形殼體包括相連的外殼和內(nèi)殼，該外殼與該內(nèi)殼之間形成第一環(huán)形通道，該螺桿潛水泵位于該內(nèi)殼的環(huán)形腔體中，該內(nèi)殼與該螺桿泵之間形成第二環(huán)形通道，在該外殼的下端設(shè)有一級濾水管，該內(nèi)殼的上端設(shè)有二級濾水管。