CN109374852A - 地下水污染监测装置及监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地下水污染监测装置及监测系统，主要涉及埋地储罐区地下水监测领域。包括能够依次串接的检测管单元；检测管单元包括主体管和连接管；主体管包括自上而下依次设置的检测段和分隔段，检测段内填充有能够过水的含水填料或设置含水件，分隔段内填充有止水填料或设置有防水件，检测段和分隔段之间设有第一隔离板，第一隔离板上设有第一过孔，连接管的底端能够与检测段的顶端可拆分连接，连接管的顶端能够与分隔段的底端可拆分连接，连接管的中部设有第二隔离板，第二隔离板上设有第二过孔。本发明的有益效果在于：能够同时对地下水的多层深度的地下水情况进行检测，各层之间互不干涉，检测数据准确。

Description

地下水污染监测装置及监测系统

技术领域

本发明涉及埋地储罐区地下水监测领域，具体是地下水污染监测装置及监 测系统。

背景技术

加油站埋地储罐(USTs)渗露是地下水有机污染的潜在污染源。美国 约300万个USTs中，可能有50万个渗漏。美国环保局确认有渗漏问题 的USTs接近42万个。壳牌石油公司调查了其在英国的1 100个加油站，发 现其中1/3对当地土壤和地下水造成污染，类似情形也发生在捷克、匈牙利及 南美一些国家。同时由于地下水污染具有危害重、时间长、治理难度大、费用 高的特点，重点在于防范，因此加油站渗漏和地下水污染监测调查工作尤为重 要。

加油站埋地储罐渗漏不同于油品泄露，其渗漏量一般较小，不易察觉，从 某种程度上说对地下水的危害更大。渗漏主要由设备、填料和焊缝等缺陷引发， 如砂眼和裂纹等。渗漏包括油罐渗漏和管路渗漏。油罐渗漏多发生在油罐附件 连接处，以及油罐壁板、罐底板等处。油罐顶板及其顶部安装附件连接处可能 出现油气渗漏，这对于洞库、半地下覆土油罐来说很危险。

在加油站区域地下水监测井布设技术方面，已经开展了大量工作，包括对 加油站及埋地油罐的油气和地下水(包括)监测、监测井的布设、采样点布设 及分析、检测方法等。

其中，在监测区开挖监测井，是本领域的一种地下水检测方法。方法可以 用于埋地油罐渗漏，也可用于管道渗漏检测。该方法对难挥发的油品如柴油不 适用，对于地下水位高、降水量大或存在其他油气来源的地方也不太适用。

在监测井内，单个监测井内一般设置一个检测探头，开挖多个监测井，设 置不同深度的检测探头，这样的施工周期大，成本高，且检测的数据由于不在 一个平面维度下，也不利于形成数据源。如果设置多个，则很难解决不同深度 下，取样及检测位置的地下水的数据准确性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供地下水污染监测装置及监测系统

地下水污染监测装置，包括能够依次串接的检测管单元；

所述检测管单元包括主体管和连接管；

所述主体管包括自上而下依次设置的检测段和分隔段，所述检测段内填充 有能够过水的含水填料或设置含水件，所述分隔段内填充有止水填料或设置有 防水件，所述检测段和分隔段之间设有第一隔离板，所述第一隔离板上设有第 一过孔，

所述连接管的底端能够与检测段的顶端可拆分连接，所述连接管的顶端能 够与分隔段的底端可拆分连接，所述连接管的中部设有第二隔离板，所述第二 隔离板上设有第二过孔。

进一步的，所述止水填料包括玻璃胶、硅橡胶、水泥中的任一种。

进一步的，所述含水填料包括砂砾、塑料颗粒料、纤维料中的任一种。

进一步的，所述连接管与其上方或下方的检测管单元的连接结构为螺纹配 合。

进一步的，所述含水件为与检测段内径相适应的C型组件，所述含水件的中 央沿其长度方向设有贯通孔，所述贯通孔内的中部设有安装位，所述安装位用 于放置水质监测仪。

本发明的另一个方面，提供了地下水污染监测系统，包括数据采集端、网 络通讯模块和检测中心；

所述数据采集端用于监测点的地下水数据采集，使用如上所述的地下水污 染监测装置，且还包括水质监测仪、数据线、供电模块；

所述网络通讯模块配置用于通过有线和/或无线通讯网络想后端检测中心 传输数据信息；

所述检测中心配置用于接收监测点发来的数据，并对数据进行跟踪和分析。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本装置在具体使用时，

具体使用时，将水质监测仪的数据线及管路从第一过孔和第二过孔内经过， 通过连接管来防止上下样本及测试区的串水，通过检测段使当层深度的地下水 通过，方便水质监测仪检测，以及收集地下水样本。同时，以每个检测管单元 作为一个单独的检测区域，通过连接管，能够将上方的检测管单元的连接管的 底端，与下方的检测管单元的检测段的顶端连起来，从而形成多层多级的装置， 配合监测井使用，能够同时对地下水的多层深度的地下水情况进行检测，各层 之间互不干涉，检测数据准确。

附图说明

附图1是本发明检测管单元组合的示意图。

附图2是本发明检测管单元拆分的结构图。

附图3是本发明实施例2的检测管单元的内部结构示意图。

附图4是本发明实施例2的检测管单元的拆分结构示意图。

附图中所示标号：

1、检测段；2、分隔段；3、连接管；4、水质检测仪；5、第一隔离板；6、 第二隔离板；7、C型组件；8、贯通孔；9、安装位；10、橡胶垫。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内 容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样 落于本申请所限定的范围。

实施例1：地下水污染监测装置

包括多个能够依次串接的检测管单元，每个所述检测管单元包括主体管和 连接管3。

所述主体管自上而下包括检测段1和分隔段2，所述检测段1的侧壁上分 布有通孔，所述检测段1内设置水质检测仪4，用于实时检测该层深度对应的 地下水水质情况，所述水质检测仪4上连接有数据线，所述检测段1放置入水 质监测仪后，其余的内部空腔使用疏松的砂砾填充，快速方便，且成本低廉。

所述检测段1与连接管3的一端相连接，且连接端设有第一隔离板5，所 述第一隔离板5上设有第一过孔，所述第一过孔用于穿过管路和线路。

分隔段2内空腔使用不能过水的材质填充，在本示例中将管线贯穿后，使 用硅橡胶注满即可，成本低，防止串水效果很好，保证所测试的地下水的数据 以及所获得的样本，是当层深度的地下水，不会与上下层级的地下水情况相混 淆。

所述分隔段2的底端设有外螺纹。所述检测段1的顶端的内壁上设有内螺 纹。所述连接管3自上而下的包括螺套和螺管，所述螺套内设有内螺纹，用于 与分隔断的底端螺纹配合，所述螺管的外壁上设有外螺纹，用于与检测段1的 顶部螺纹配合。所述连接管3的中部设有第二隔离板6，所述第二隔离板6上 设有第二过孔。

通过连接管3，能够将上方的检测管单元的连接管3的底端，与下方的检 测管单元的检测段1的顶端连起来，从而形成多层多级的装置，配合监测井使 用，能够同时对地下水的多层深度的地下水情况进行检测，各层之间互不干涉， 检测数据准确。

具体使用时，将水质监测仪的数据线及管路从第一过孔和第二过孔内经过， 通过连接管3内填充的隔水硅橡胶来防止上下样本及测试区的串水，通过检测 段1上的通孔和填充的砂砾来使当层深度的地下水通过，方便水质监测仪检测， 以及收集地下水样本。

实施例2：埋地储罐区域地下水监测井

包括：

1)监测井

所述监测井设置在储罐回填范围内，对于单罐开挖场地建议至少建两口监 测井；对有2个或更多储罐的开挖场地，推荐设3个或更多监测井。在管道沟 槽处，必须将监测井放置在管道连接处和管道方向发生改变的位置，还必须在 每个机岛、在回填材料和不易受到车辆满溢造成泄漏影响的地方设置监测井。

所述监测井必须符合下列几点：(1)回填材料应具有足够孔隙(例如，砾 石、砂、碎石)以使蒸汽很容易地从泄露处扩散到开挖处；(2)存储物质或储 罐中放置的示踪化合物具备一定的挥发性(如汽油)，以保证监测设备能够检测 到该气体；(3)开挖区污染背景值不会妨碍该方法检测储罐渗露；(4)油气监 控器的设计和操作要满足检测储罐系统中所存储物质、物质干组分或所放置示 踪化合物浓度(人为引入储罐或地下管线)显着高于背景值情况(回填物应足 够干净)；(5)监测井应清晰标志，并确保避免未经授权的访问和篡改；(6)油 气监测应每月至少完成1次，直至储罐的生命期。

2)地下水污染监测装置；

检测装置与上述实施例1中的检测装置在大部分结构上相似，包括能够依 次串接的检测管单元，每个所述检测管单元包括主体管和连接管3。主体管包 括自上而下设置的检测段1和分隔段2，检测段1上分布有通孔，检测段1与 分隔段2之间设有第一隔离板5，所述第一隔离板5上设有第一过孔，连接管3 用于连接上下的检测管单元，连接方式为卡接；

与上述实施例1中结构显著不同的是：本示例在检测段1和分隔段2的填 充物选择。

对于检测段1：当然，在检测段1填充的不局限于本申请文件示例的范围， 可以是各种疏松的填充料，例如砂石、颗粒料、无纺布等等，在本示例中，填 充物以组件的结构设计，为PP棉组件，所述PP棉组件为C型组件7，外形与 检测段1的内腔相适应，且其中央设有贯穿的贯通孔8，用于贯穿管路和线路， 所述贯通孔8的中部设置安装位9，所述安装位9是内径大于贯通孔8且与水 质监测仪的宽度相适应的柱形空腔，本结构的优势在于，所述PP棉组件能够很 好的保护水质监测仪，且过水串水效果好，其安装位9能够较好的放置和固定 水质监测仪，让水质监测仪能长期的保持监测精度。且PP棉组件为C型开口 和变形良好，管路和检测仪的放置安装非常方便，且直接放置到检测段1，安装 使用很方便。同时，PP棉的存水效果好，能够保持较高湿润度的当层深度的地 下水样本，方便提取样本，并对对应深度层级的地下水情况进行进一步的检测。

对于分隔段2：填充的不局限于本申请文件示例的范围，可以是各种能够防 止串水的填充料，也就是能够实现上层和下层管内空腔的串水，实现防水效果。 可以是各种能够实现防水的材质。在本示例中，选择使用橡胶垫10，所述橡胶 垫10为圆形，其直径与连接管3的内径相对应，且中央设有线孔，将线路贯穿 线孔后，使用玻璃胶将孔周围以及橡胶垫10周围胶封，这样能够大大的节省填 料用料，且具有防水效果，组件化的设计能大大加快组装效率，减少填料及等 待用的时间。

3)检测设施

包括水质检测记录仪、数据线、通讯装置、太阳能供电板；

相关设施根据用途安装在监测井内及周围，水质检测记录仪根据检测管单 元的数量设置对应数量，并每个设置在逐个检测管单元的检测段1内。用于检 测和收集数据。

所述通讯装置用于将水质检测记录仪采集的数据通过无线通讯或有限通讯 发送到后台服务器。

实施例3：地下水污染监测系统

包括：

数据采集端、通讯网络、检测中心；

所述数据采集端包括：如实施例2所述的埋地储罐区域地下水监测井；

所述通讯网络包括设置在监测点以及后台服务的通讯模块，用于使用 Internet、GPRS、GSM等现有技术常用的无线通讯网络进行数据传输；

所述检测中心用于接收监测点发来的数据，并对数据进行跟踪和分析。

Claims (6)

1.地下水污染监测装置，其特征在于，包括能够依次串接的检测管单元；

所述检测管单元包括主体管和连接管；

所述主体管包括自上而下依次设置的检测段和分隔段，所述检测段内填充有能够过水的含水填料或设置含水件，所述分隔段内填充有止水填料或设置有防水件，所述检测段和分隔段之间设有第一隔离板，所述第一隔离板上设有第一过孔，

所述连接管的底端能够与检测段的顶端可拆分连接，所述连接管的顶端能够与分隔段的底端可拆分连接，所述连接管的中部设有第二隔离板，所述第二隔离板上设有第二过孔。

2.根据权利要求1所述地下水污染监测装置，其特征在于：所述止水填料包括玻璃胶、硅橡胶、水泥中的任一种。

3.根据权利要求1所述地下水污染监测装置，其特征在于：所述含水填料包括砂砾、塑料颗粒料、纤维料中的任一种。

4.根据权利要求1所述地下水污染监测装置，其特征在于：所述连接管与其上方或下方的检测管单元的连接结构为螺纹配合。

5.根据权利要求1所述地下水污染监测装置，其特征在于：所述含水件为与检测段内径相适应的C型组件，所述含水件的中央沿其长度方向设有贯通孔，所述贯通孔内的中部设有安装位，所述安装位用于放置水质监测仪。

6.地下水污染监测系统，其特征在于：包括数据采集端、网络通讯模块和检测中心；

所述数据采集端用于监测点的地下水数据采集，使用如权利要求1～6任一项的地下水污染监测装置，且还包括水质监测仪、数据线、供电模块；

所述网络通讯模块配置用于通过有线和/或无线通讯网络想后端检测中心传输数据信息；

所述检测中心配置用于接收监测点发来的数据，并对数据进行跟踪和分析。