CN108507827A - 一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，包括颈圈、去心外壳、水压导流管、套管、底盖；套管内置于去心外壳内，用于采集潜流带沉积物以及促进微生物繁殖；去心外壳顶端连接颈圈，去心外壳底端设置有可开合的底盖；套管固定于颈圈中心，颈圈用于固定套管和水压导流管；水压导流管分别设置在套管与去心外壳之间，去心外壳在所对应的沉积层下不同深度开设有小孔，水压导流管分别在不同深度处设置有一个小孔与去心外壳的小孔相通，用于采集潜流带间质孔隙水。本发明主要针对浅水河湖，能够实现潜流带不同深度沉积物及间质孔隙水的采集，且还具有采集效率高、环境友好等优点。

Description

一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置。

背景技术

地表水与地下水之间的相互作用主要发生在河床或侧向可渗透的沉积区内，这个沉积区亦称之为潜流带。潜流带作为地表水和地下水动态交互混合的重要过渡区域，其物理特性及生物地球化学环境共同承载着水流物质和能量交换的变化过程，在河湖生态系统中有着不可或缺的作用，被誉为“河流的肝脏”。它不仅是重要的生态缓冲带，同时也是生物作用活动强烈、河流中水量交换、溶质迁移、新陈代谢和污染物质储存的主要场所。

近年来，随着工农业污水的随意排放，河湖生态系统已经受到了极大的破坏，许多报道称污染物质如持久性有机物、重金属以及邻苯二甲酸酯等新型有机污染物已经渗入河湖的潜流带中，严重威胁着地下水的安全，然而当前对于潜流带沉积物以及间质孔隙水中污染物质的监测工作尚未全面开展，因此关于潜流带的研究亟待进行。

当前，已经开发了多种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，然而很多装置都不可避免地将河湖地表水采集至间质孔隙水中，严重影响到后期的研究。此外，很多装置只是采集间质孔隙水，而无法采集不同深度的间质孔隙水。本装置充分考虑避免河湖地表水的影响，通过设计能够高效准确地采集不同深度的间质孔隙水及沉积物，具有很强的科研和商业实用性。

发明内容

目的：针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，可高效准确地采集不同深度的间质孔隙水及沉积物。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于包括颈圈、去心外壳、水压导流管、套管、底盖；

套管内置于去心外壳内，用于采集潜流带沉积物以及促进微生物繁殖；去心外壳顶端连接颈圈，去心外壳底端设置有可开合的底盖；套管固定于颈圈中心，颈圈用于固定套管和水压导流管；水压导流管分别设置在套管与去心外壳之间，去心外壳在所对应的沉积层下不同深度开设有小孔，水压导流管分别在不同深度处设置有一个小孔与去心外壳的小孔相通，用于采集潜流带间质孔隙水。

优选的，所述水压导流管为四根，去心外壳在所对应的沉积层下25 cm、50 cm、75cm以及100 cm各有一个小孔，四根水压导流管分别在25 cm、50 cm、75 cm以及100 cm处有一个小孔与去心外壳的小孔相通，四根水压导流管分别采集25 cm、50 cm、75 cm以及100cm处的间质孔隙水。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：还包括拉杆，所述拉杆的底端与底盖连接，用于控制底盖的开关。在拉杆的控制下能够实现底盖的开启与闭合，从而能够高效准确地采集沉积物。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述套管、去心外壳与颈圈同轴心设置。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述去心外壳的材质为钢。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述底盖的材质为钢。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述套管的材质为有机玻璃。

作为优选方案，所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述旋转水压导流管的外径不大于去心外壳内径与套管外径之差。

具体操作步骤如下：取出颈圈，先将套管固定于颈圈中心，再将四根水压导流管固定在套管四周，最后将去心外壳与颈圈连接，装置安装完毕；旋转水压导流管使各管小孔与去心外壳的小孔不相通，控制拉杆将底盖闭合，从而避免河湖地表水渗入装置；准备就绪后，将装置垂直向下放入水中，当装置底部到达潜流带沉积层时，控制拉杆开启底盖；继续使装置垂直向下移动，使套管内充满沉积物；旋转水压导流管，使四根水压导流管上的小孔分别与去心外壳上对应的小孔相通，各管分别采集不同深度的间质孔隙水，直至采集充足为止；旋转水压导流管使各管小孔与去心外壳的小孔不相通，再控制拉杆将底盖闭合，然后将装置垂直向上取出，最终得到潜流带不同深度的沉积物和间质孔隙水。

有益效果：本发明提供的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，具有以下优势：能够高效准确地采集潜流带不同深度的间质孔隙水，避免河湖地表水混入装置中；本发明简单易操作，实用性强；本发明无污染，环境友好性强。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2 潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置的俯视图；

图中：1-颈圈，2-钢质去心外壳、3-水压导流管，4-有机玻璃套管，5-钢质底盖，6-拉杆,7-采集25 cm深度的水压导流管上小孔，8-采集50 cm深度的水压导流管上小孔，9-采集75cm深度的水压导流管上小孔，10-采集100 cm深度的水压导流管上小孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明公开了一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，包括颈圈1、一根钢质去心外壳2、四根水压导流管3、有机玻璃套管4、钢质底盖5、拉杆6构成；其中，颈圈1用于固定有机玻璃套管4和水压导流管3；钢质去心外壳2连接颈圈1与钢质底盖5；有机玻璃套管4内置于钢质去心外壳2内，在拉杆6的控制下能够实现钢质底盖5的开启与闭合，从而能够高效准确地采集沉积物；钢质去心外壳2在所对应的沉积层下25 cm、50 cm、75cm以及100 cm各有一个小孔，而四根水压导流管3分别在25 cm、50 cm、75 cm以及100 cm处有一个小孔与钢质去心外壳2的小孔相通，因此四根水压导流管3分别采集25 cm、50 cm、75cm以及100 cm处的间质孔隙水。

本发明具体操作步骤如下：取出颈圈，先将有机玻璃套管固定于颈圈中心，再将四根水压导流管固定在套管四周，最后将钢质去心外壳与颈圈连接，装置安装完毕；旋转水压导流管使各管小孔与钢质去心外壳的小孔不相通，控制拉杆将钢质底盖闭合，从而避免河湖地表水渗入装置；准备就绪后，将装置垂直向下放入水中，当装置底部到达潜流带沉积层时，控制拉杆开启钢质底盖；继续使装置垂直向下移动，使有机玻璃套管内充满沉积物；旋转水压导流管，使四根水压导流管上的小孔分别与钢质去心外壳上对应的小孔相通，各管分别采集不同深度的间质孔隙水，直至采集充足为止；旋转水压导流管使各管小孔与钢质去心外壳的小孔不相通，再控制拉杆将钢质底盖闭合，然后将装置垂直向上取出，最终得到潜流带不同深度的沉积物和间质孔隙水。此方法采集效率高，具有很强的科研和商业实用性。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：包括颈圈、去心外壳、水压导流管、套管、底盖；

套管内置于去心外壳内，用于采集潜流带沉积物以及促进微生物繁殖；去心外壳顶端连接颈圈，去心外壳底端设置有可开合的底盖；套管固定于颈圈中心，颈圈用于固定套管和水压导流管；水压导流管分别设置在套管与去心外壳之间，去心外壳在所对应的沉积层下不同深度开设有小孔，水压导流管分别在不同深度处设置有一个小孔与去心外壳的小孔相通，用于采集潜流带间质孔隙水。

2.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述水压导流管为四根，去心外壳在所对应的沉积层下25 cm、50 cm、75 cm以及100 cm各有一个小孔，四根水压导流管分别在25 cm、50 cm、75 cm以及100 cm处有一个小孔与去心外壳的小孔相通，四根水压导流管分别采集25 cm、50 cm、75 cm以及100 cm处的间质孔隙水。

3.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：还包括拉杆，所述拉杆的底端与底盖连接，用于控制底盖的开关。

4.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述套管、去心外壳与颈圈同轴心设置。

5.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述去心外壳的材质为钢。

6.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述底盖的材质为钢。

7.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述套管的材质为有机玻璃。

8.根据权利要求1所述的潜流带沉积物及间质孔隙水采集装置，其特征在于：所述旋转水压导流管的外径不大于去心外壳内径与套管外径之差。