CN103234778B - 一种地下水半挥发性有机物富集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下水半挥发性有机物富集装置，它包括一设有溢流口和排空口的筒体，筒体上端设有水样入口，水样入口端装配有过水器，筒体上均布有连接杆，连接杆上穿装一设有进水管的盘体，进水管穿经盘体与设于盘体下的密封环相通，过水器的上端入口与密封环间紧密配合，过水器的下端出口与固连于筒体上的倒流管相通，倒流管的下端出口位于筒体的底部。本发明可实现野外地质调查各种水文地质条件水中半挥发性有机物的正、负压富集，降低了取样成本，提高了工作效率，易保存、运输，无二次污染，避免了待测物质在上述操作流程中的损失，提高了半挥发性有机物的回收率，以检测地下水中加标样菲为例，本发明回收率可由现有技术的70%提升到90%。
Description
技术领域
本发明涉及地下水半挥发性有机物野外富集装置。
背景技术
由于“三废”的不合理处置，农药、化肥等化学品的不合理滥用，导致地下水中半挥发性有机物污染越来越严重，对人类生存和健康构成严重威胁，因而及时了解地下水中半挥发性有机物污染状况已成为刻不容缓的课题。目前开展全国范围的地下水污染调查评价工作中对于半挥发性有机物的调查评价是其中重要的组成部分，半挥发性有机物属于痕量污染物，在地下水中的含量一般为μg/l甚至是ng/l级别，必须采用高灵敏性和特异性的分析方法才能检测其在地下水中的含量，而半挥发性有机物的富集作为检测的预处理过程，对后续的萃取、检测工作意义重大。当前较为成熟的方法是野外取样，远距离运输至实验室，然后进行前处理及气相色谱-质谱监测分析，具体流程为：在野外使用1升经过高温净化处理的棕色玻璃瓶取样，必须采用取样器调节压力达到0.2～0.25MPa以防地下水脱气，取样时出水管在液面以下3cm缓慢上提直至水样溢出，再迅速盖上瓶盖保证瓶内没有空气，取样后在保温箱低温保存，然后长途运抵实验室后进行监测分析。
通过长期工作实践发现，上述流程存在有以下问题：①由于采样瓶为玻璃瓶易碎，在保存、运输过程中若出现破碎后必须重新取样；②由于从项目区野外现场到实验室之间往往路途遥远，采样要保持低温，同时要防止采样瓶破碎，因而造成低温保存和运输成本高；③为保证取样压力要求，既要调节压力花费大量精力和时间，又极易损坏水泵，使得采样流程复杂；④操作步骤要求繁琐，易造成分析测试结果较大误差，玻璃采样瓶若进入空气，必须重新取样，造成地下水资源、采样时间和电能的浪费，这个问题在干旱、半干旱的西北缺少地区尤为突出；⑤玻璃瓶现场取样，然后长距离运输至实验室进行固相萃取，该取样流程最大的问题是地下水中造成目标物的损失和地下水的二次污染，严重影响回收率和测试结果。
发明内容
针对现有地下水中半挥发性有机物采样技术的不足，本发明提供一种地下水中半挥发性有机物富集装置，以实现在地下水污染调查野外条件下对地下水中半挥发性有机物的富集。
为实现本发明目的，这种地下水半挥发性有机物富集装置其特征在于它包括一设有溢流口和排空口的筒体，筒体上端设有水样入口，水样入口端装配有过水器，筒体上均布有连接杆，连接杆上穿装一设有进水管的盘体，所述进水管上设置一支管，进水管穿经盘体与设于盘体下的密封环相通，过水器的下端出口与固连于筒体上的倒流管相通，倒流管的下端出口位于筒体的底部。
本发明取得的技术进步：
由于采用本发明结构的地下水中半挥发性有机物富集装置，可实现野外地质调查条件下对地下水中半挥发性有机物的富集，淘汰了现有使用易碎玻璃采样瓶流程，增强了采样过程的可操作性，利用野外现场具有吸附膜的柱状过水器或装填吸附材料的管状过水器取代了现有玻璃样品瓶的采样方式，大大降低了取样成本，提高了工作效率，实现在野外条件取样中兼容多种地下水井型、泉和各种取样泵，既可与深井潜水泵连接，也可与浅水井离心泵联合使用，在满足上述正压条件下，还可以与真空泵连接，实现负压采样，用于采集地表水、泉水、地下水溢出带等水文地质条件下的取样，因此本发明正、负压取样的特性，基本满足了各种野外条件下的采集使用条件。本发明全部采用316型不锈钢材质制作，易保存，携带方便，耐有机腐蚀，无有机污染物产生，避免了采样过程的外源污染，便于在野外条件下的地质调查使用。本发明可直接与取样泵或取样器连接，地下水样品可直接与本发明接触，减少了玻璃瓶取样、密封等人工参与的环节，避免了人为接触因素，不产生二次污染。减少了玻璃瓶取样、玻璃取样瓶远距离运输、开启玻璃取样瓶固相萃取等流程，避免了半挥发性有机物在上述操作流程中的损失，提高了半挥发性有机物的回收率，以检测地下水中加标样菲为例，本发明回收率可由现有技术的70%提升到90%，本发明尤其适用于地下水污染调查评价和修复研究中在野外快速、准确富集地下水半挥发性有机物。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施2结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：如图1所示，这种地下水中半挥发性有机物富集装置包括设有溢流口3和排空口1的筒体2，筒体2的上端设有水样入口，水样入口端装配有填装吸附材料15的管状过水器14，在筒体2的外壁上均匀焊接有连接杆5，连接杆5上穿装设有进水管8的盘体11，进水管8上设置一支管9，进水管8穿经盘体11与设于盘体11下的密封环12相通，密封环12内装有密封垫13，管状过水器14的上端入口与密封垫13间紧密配合，管状过水器14的下端出口与倒流管16上端入口凸起的入口管4插接连接，入口管4与固连于筒体2上的倒流管16相通，倒流管16的下端出口位于筒体2的底部。
本实施例结构的富集装置在使用时，即在抽水装置为潜水泵条件下，当外接取样泵水流量较小时，将装配吸附材料15的管状过水器14下端插装在入口管4内，管状过水器14的上端与密封环12对正后旋紧连接杆5上端的螺母，使管状过水器14上端与密封环12内的密封垫13间紧密配合后形成密封状态，然后依次开启溢流口3处的阀门，关闭排空口1处的阀门，然后开启阀门7和支管管路9上的阀门10，再关闭阀门6后启动水泵，当调整流量至平稳后依次关闭阀门10，开启阀门6，使水样经进水管8进入与入口管4相连的管状过水器14，水样中的半挥发性有机物在管状过水器14内的吸附材料15上富集，当流入筒体2内的水样经溢流口3溢流时，立即关闭溢流口3处的阀门，并开启排空口1排空水样，然后取出富集有半挥发性有机物的管状过水器14。
实施例2：如图2所示，本实施例与实施例1不同之处是过水器14a为内装有吸附膜15a的柱状结构，当取样泵流量较大时使用本实施例结构的富集装置，其对于地下水中的半挥发性有机物的富集过程与实施例1相同。
当抽水装置为离心泵时，在水样进入离心泵前安装本发明实施例1或实施例2结构的地下水中半挥发性有机物富集装置，此时首先从井口引入取水管接进水管8，溢流口3接离心泵进水口，然后按实施例1或实施例2的操作步骤完成地下水中半挥发性有机物富集工作。
当地下水为泉、溢出带或地表水时，在溢流口3连接真空泵，然后按上述实施例1或实施例2的操作步骤完成地下水中半挥发性有机物富集工作。
Claims (2)
1.一种地下水半挥发性有机物富集装置，其特征在于它包括一设有溢流口和排空口的筒体，筒体上端设有水样入口，水样入口端装配有过水器，筒体上均布有连接杆，连接杆上穿装一设有进水管的盘体，所述进水管上设置一支管，进水管穿经盘体与设于盘体下的密封环相通，过水器的下端出口与固连于筒体上的倒流管相通，倒流管的下端出口位于筒体的底部；所述过水器为装配有吸附材料的管状结构，过水器的下端出口与倒流管上端入口凸起的入口管插接连接；所述过水器为柱状结构，所述过水器内装设有吸附膜。
2.根据权利要求1所述的地下水半挥发性有机物富集装置，其特征在于所述密封环内装设密封垫，过水器的上端入口与密封垫间紧密配合。
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