[實用新型]一種活塞式河道模擬系統底泥取樣器

有效

• 申請號: 201921363019.7
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN210774859U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李學武;張超;黃建軍;孫井梅
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;李薇

本實用新型公開了一種活塞式河道模擬系統底泥取樣器，所述取樣器包括上下兩端開口的外管、鉸接在所述外管的下端開口上的多個開口頁扇、驅動所述開口頁扇開合的驅動機構、以及套接在所述外管內的虹吸內管組，其中：所述虹吸內管組包括穿過所述外管活塞柄和所述外管活塞位于所述外管內的內管、與所述內管內壁摩擦連接的內管活塞和驅動所述內管活塞的內管活塞柄，利用本實用新型進行取樣時，可有效排除上覆水和表層藥劑的影響。

技術領域

本實用新型涉及水環境修復技術領域，特別是涉及一種活塞式河道模擬系統底泥取樣器。

背景技術

在城市的快速發展和工業化進程中，城區雨污混接錯接和面源徑流等問題對河道水體產生嚴重的污染。污染物被水體顆粒物吸附、絡合、絮凝和沉降而沉積在底泥中，形成具有一定厚度的含有各種污染物的底泥層，大量的污染物質在底泥中的含量是其在水體中含量的 1000～10000倍。這些高濃度的污染物通過河道狀態變化、濃度差擴散以及底棲生物活動等過程，被不斷地釋放到上覆水中，引起水體的二次污染，降低水體功能，甚至產生生物毒性效應。國內外河道底泥污染情況不容忽視，歐洲的萊茵河流域、德國的漢堡港和荷蘭的阿姆斯特丹港口等，底泥污染情況都相當嚴峻，對受污染底泥進行修復研究如火如荼。

常用的底泥污染修復技術分為兩大類：異位修復技術和原位修復技術。異位修復技術發展較早，見效快，但是要實施異位修復首先需將底泥從水體中疏浚出來。疏浚工程容易破壞河底生態系統；疏浚過程中底泥的再懸浮導致水體的二次污染嚴重；疏浚出的污染底泥如無妥善處理和處置，極易導致污染的擴散。隨著污染底泥處置的管理日益規范和嚴格，在河道沒有防洪疏浚的需要時，試圖通過污染底泥疏浚實現河道生態修復的目標，長期看來往往弊大于利。污染底泥的原位修復技術是指在原位通過利用物理、化學或生物的方法來減少污染底泥的體積、降低污染物含量或者減弱污染物的毒性，以及控制污染物質釋放的底泥處理技術。與異位修復技術相比，底泥污染的原位控制和修復技術以更加環境友好的方式對城市河道進行污染治理及生態恢復，因此受到越來越多的關注。

在進行底泥原位修復研究過程中，需要先搭建河道模擬裝置進行實驗室研究。河道模擬裝置下層裝填一定體積的河道底泥，上層注入一定量體積的上覆水模擬實際河道。實驗時向河道模擬裝置中投加化學藥劑、促生劑，菌劑等，研究人為施加修復措施對于底泥污染物去除情況。在實驗期間需要取河道模擬裝置中底泥進行污染物測定，傳統底泥取樣方法是直接將簡易的虹吸管插入到河道模擬系統中，然后利用虹吸作用將底泥取出。河道模擬系統中底泥表面存在人為投加菌劑、藥劑，傳統取樣方法存在較大的局限性：會取到底泥表面覆蓋的藥劑，以及所取底泥上覆水含量較多。所取底泥中摻雜人為投加的藥劑會對氮磷等常規指標的測定結果產生很大影響，所取底泥中含較多上覆水時在測定底泥間隙水等指標時也會對測量結果產生較大影響。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的實驗室搭建河道模擬裝置進行河道水環境修復實驗取樣時容易取到底泥表層藥劑和上覆水的問題，而提供一種活塞式河道模擬系統底泥取樣器。

本實用新型的另一個目的是提供所述取樣器的取樣方法，該方法簡便易行，可有效避免藥劑和上覆水對底泥樣品的影響。

為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是：

一種活塞式河道模擬系統底泥取樣器，包括上下兩端開口的外管、鉸接在所述外管的下端開口上的多個開口頁扇、驅動所述開口頁扇開合的驅動機構、以及套接在所述外管內的虹吸內管組，其中：

所述多個開口頁扇受所述驅動機構驅動閉合時形成圓錐形封口，將所述外管下端開口密封，所述多個開口頁扇受所述驅動機構驅動打開時，形成供所述虹吸內管組的內管穿出的穿口；

所述驅動機構包括與所述外管內壁摩擦連接的外管活塞、固定在所述外管活塞上部的外管活塞柄和固定在所述外管活塞下部的連接骨架，其中所述連接骨架的根數與所述開口頁扇的個數相同，所述連接骨架的頂端固定在所述外管活塞上，底端固定在所述開口頁扇的內壁上；