CN112666338A - 一种固定式的土壤污染实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固定式的土壤污染实时监测装置，包括渗水捕捉组件，其被配置为多组，且多组所述渗水捕捉组件竖向阵列嵌入土壤中，用于捕捉土壤渗水；收集管，所述收集管的一端连通至渗水捕捉组件的出液端，其另一端布设在监测台的上方，用于将液体送至监测台上；监测传感器，所述监测传感器的监测端用于检测监测台上土壤渗水中的微量元素，且所述监测传感器还能够将检测数据传送至计算机中；以及清水罐，其用于向渗水捕捉组件中补充清水，从而冲洗渗水捕捉组件的内部以及为周围土体补水，提高了后续检测的准确性。

Description

一种固定式的土壤污染实时监测装置
技术领域
本发明涉及土壤污染监测技术领域，具体是一种固定式的土壤污染实时监测装置。
背景技术
随着工业的迅速发展，各种固废的不断排放，有害废水不断向土壤中渗透，影响着土壤中的元素平衡，从而导致产量降低，严重的还会导致土壤中的农作物携带重金属，影响着人体健康，因此在某些地区需建立土壤污染监测装置来对土壤的酸碱度以及重金属含量等进行检测，从而为后续进一步研究以及制定解决对策提供了数据基础；
然而现有的土壤监测装置，精准度较低，其在每次收集土壤渗水后不能及时的对收集装置进行清洗导致会影响后续的检测数据，并且持续的收集土壤周围的渗水对于土壤的整体结构造成一定的影响。
因此，有必要提供一种固定式的土壤污染实时监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：包括
渗水捕捉组件，其被配置为多组，且多组所述渗水捕捉组件竖向阵列嵌入土壤中，用于捕捉土壤渗水；
收集管，所述收集管的一端连通至渗水捕捉组件的出液端，其另一端布设在监测台的上方，用于将液体送至监测台上；
监测传感器，所述监测传感器的监测端用于检测监测台上土壤渗水中的微量元素，且所述监测传感器还能够将检测数据传送至计算机中；以及
清水罐，其用于向渗水捕捉组件中补充清水，从而冲洗渗水捕捉组件的内部以及为周围土体补水。
进一步，作为优选，所述渗水捕捉组件为三组，分别处于土壤中的上中下三个位置，以便监测不同位置的土壤污染情况。
进一步，作为优选，所述渗水捕捉组件包括收集框、安装座、集液孔以及导流管，其中，所述安装座固定嵌入在收集框中，所述安装座中开设有[型集液孔，所述集液孔的一端处于收集框内底部，所述集液孔的另一端与竖向布设的导流管相连通，所述导流管的另一端作为渗水捕捉组件的出液端与收集管相连通。
进一步，作为优选，所述导流管的中部与充气管相连通，所述充气管的另一端连通至增压罐中，且所述充气管上设置有电磁阀一；
所述增压罐中预存有惰性气体，用于以充气增压的方式将所收集的渗水通过收集管输送至监测台上。
进一步，作为优选，所述收集管与导流管连接处为水平段，且所述收集管为毛细管。
进一步，作为优选，所述收集框为漏斗状的空腔结构，所述收集框的空腔还与进水孔相连通，所述进水孔开设于安装座中，且所述进水孔的另一端与进水管相连通，所述进水管的另一端采用水管连通至清水罐上，所述水管上设置有电磁阀二；
所述收集框的中部内壁上均匀布设有多组倾斜向上的清洁喷头，以便在每次收集土壤渗水后对收集框进行清洁。
进一步，作为优选，所述收集框的顶部外表面布设有多组倾斜向上的补水喷头，以便在每次收集渗水后对周围土体进行补水。
进一步，作为优选，所述安装座中固定嵌入有微动伸缩器，所述微动伸缩器的输出端固定有支撑板，所述支撑板的外圆周贴附有渗水环，所述渗水环与橡胶环相紧贴，所述橡胶环贴附在所述收集框的内壁中；
所述支撑板上还固定有位于渗水环下方的过滤环槽，所述过滤环槽为锥形。
进一步，作为优选，所述监测传感器包括土壤重金属传感器、土壤酸碱度传感器、土壤盐分传感器中的一种或多种。
进一步，作为优选，所述监测台包括污水槽、监测槽、转动座以及步进电机，其中，所述监测槽以及污水槽均圆周阵列固定在转动座上，且所述监测槽与污水槽相间隔放置，所述转动座固定在步进电机的输出端。
与现有技术相比，本发明提供了一种固定式的土壤污染实时监测装置，具备以下有益效果：
1.本装置中，在对土壤渗水检测时，通过增压罐以充气的方式将所收集的渗水通过收集管输送至监测槽中，监测传感器开始检测并将检测数据发送至计算机中进行进一步处理，随后通过清水罐向对应的渗水捕捉组件中充水，与此同时，步进电机驱动转动座转动一格，使得污水槽位于收集管排水口的下方，而冲洗收集框的污水通过收集管送入污水槽中即可，从而实现不间断实时监测。
2.本装置中，收集框的中部内壁上均匀布设有多组倾斜向上的清洁喷头，以便在每次收集土壤渗水后对收集框进行清洁，防止收集的土壤渗水对于下次检测的影响，提高了检测的准确性，为后续的进一步研究提供准确的数据。
3.本装置中，收集框的顶部外表面布设有多组倾斜向上的补水喷头，以便在每次收集渗水后对周围土体进行补水，防止因对于土壤渗水的收集导致土壤中水分减少影响后续收集检测，并且，补水喷头朝向收集框四周喷射少量液体，液体向四周渗透扩散运动，不影响对于收集框顶部的渗水收集。
附图说明
图1为一种固定式的土壤污染实时监测装置的结构示意图；
图2为一种固定式的土壤污染实时监测装置中渗水捕捉组件的结构示意图；
图3为一种固定式的土壤污染实时监测装置中监测台的结构示意图；
图中：1、渗水捕捉组件、2、收集管；3、增压罐；4、充气管；5、监测台；6、监测传感器；7、计算机；8、清水罐；9、水管；11、收集框；12、安装座；13、集液孔；14、导流管；15、支撑板；16、橡胶环；17、渗水环；18、过滤环槽；19、微动伸缩器；110、进水孔；111、进水管；112、补水喷头；113、清洁喷头；51、污水槽；52、监测槽；53、转动座；54、步进电机。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：包括
渗水捕捉组件1，其被配置为多组，且多组所述渗水捕捉组件1竖向阵列嵌入土壤中，用于捕捉土壤渗水；
收集管2，所述收集管2的一端连通至渗水捕捉组件1的出液端，其另一端布设在监测台5的上方，用于将液体送至监测台5上；
监测传感器6，所述监测传感器6的监测端用于检测监测台5上土壤渗水中的微量元素，且所述监测传感器6还能够将检测数据传送至计算机7中；以及
清水罐8，其用于向渗水捕捉组件1中补充清水，从而冲洗渗水捕捉组件1的内部以及为周围土体补水。
作为较佳的实施例，所述渗水捕捉组件1为三组，分别处于土壤中的上中下三个位置，以便监测不同位置的土壤污染情况。
本实施例中，如图2，所述渗水捕捉组件1包括收集框11、安装座12、集液孔13以及导流管14，其中，所述安装座12固定嵌入在收集框11中，所述安装座12中开设有[型集液孔13，所述集液孔13的一端处于收集框11内底部，所述集液孔13的另一端与竖向布设的导流管14相连通，所述导流管14的另一端作为渗水捕捉组件1的出液端与收集管2相连通。
为了方便对于液体的收集，所述导流管14的中部与充气管4相连通，所述充气管4的另一端连通至增压罐3中，且所述充气管4上设置有电磁阀一；
所述增压罐3中预存有惰性气体用于以充气增压的方式将所收集的渗水通过收集管2输送至监测台5上，并且使用惰性气体能够降低气体与液体中的重金属发生反应从而导致监测结果有偏差的可能性。
另外，所述收集管2与导流管14连接处为水平段，且所述收集管2为毛细管。
作为较佳的实施例，所述收集框11为漏斗状的空腔结构，所述收集框11的空腔还与进水孔110相连通，所述进水孔110开设于安装座12中，且所述进水孔110的另一端与进水管111相连通，所述进水管111的另一端采用水管9连通至清水罐8上，所述水管9上设置有电磁阀二；
所述收集框11的中部内壁上均匀布设有多组倾斜向上的清洁喷头113，以便在每次收集土壤渗水后对收集框11进行清洁，防止收集的土壤渗水对于下次检测的影响，提高了检测的准确性，为后续的进一步研究提供准确的数据。
并且，所述收集框11的顶部外表面布设有多组倾斜向上的补水喷头112，以便在每次收集渗水后对周围土体进行补水，防止因对于土壤渗水的收集导致土壤中水分减少影响后续收集检测，并且，补水喷头朝向收集框四周喷射少量液体，液体向四周渗透扩散，不影响对于收集框顶部的渗水收集。
另外，所述安装座12中固定嵌入有微动伸缩器19，所述微动伸缩器19的输出端固定有支撑板15，所述支撑板15的外圆周贴附有渗水环17，所述渗水环17与橡胶环16相紧贴，所述橡胶环16贴附在所述收集框11的内壁中；
所述支撑板15上还固定有位于渗水环17下方的过滤环槽18，所述过滤环槽18为锥形，土壤渗水经过渗水环17后再经过滤环槽的过滤，最后进入至收集框中，另外，通过微动伸缩器19驱动支撑板向上微微移动，能够使得渗水环17脱离橡胶环16，使得土壤渗水直接经过过滤环槽的过滤进入至收集框中，在需要快速收集土壤渗水的情况下，提高了收集速度，适应性强。
本实施例中，所述监测传感器6包括土壤重金属传感器、土壤酸碱度传感器、土壤盐分传感器中的一种或多种。
本实施例中，所述监测台5包括污水槽51、监测槽52、转动座53以及步进电机54，其中，所述监测槽52以及污水槽51均圆周阵列固定在转动座53上，且所述监测槽52与污水槽51相间隔放置，所述转动座53固定在步进电机54的输出端。
在具体实施时，将三组渗水捕捉组件1分别放置在土壤中的上中下三个位置，并持续收集土壤渗水，在需要对土壤渗水检测时，通过增压罐3以充气的方式向将所收集的渗水通过收集管2输送至监测槽52中，监测传感器6开始检测并将检测数据发送至计算机7中进行进一步处理，随后通过清水罐8向对应的渗水捕捉组件1中充水，与此同时，步进电机54驱动转动座53转动一格，使得污水槽51位于收集管2排水口的下方，而冲洗收集框的污水通过收集管2送入污水槽51中即可。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：包括
渗水捕捉组件(1)，其被配置为多组，且多组所述渗水捕捉组件(1)竖向阵列嵌入土壤中，用于捕捉土壤渗水；
收集管(2)，所述收集管(2)的一端连通至渗水捕捉组件(1)的出液端，其另一端布设在监测台(5)的上方，用于将液体送至监测台(5)上；
监测传感器(6)，所述监测传感器(6)的监测端用于检测监测台(5)上土壤渗水中的微量元素，且所述监测传感器(6)还能够将检测数据传送至计算机(7)中；以及
清水罐(8)，其用于向渗水捕捉组件(1)中补充清水，从而冲洗渗水捕捉组件(1)的内部以及为周围土体补水。
2.根据权利要求1所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述渗水捕捉组件(1)为三组，分别处于土壤中的上中下三个位置，以便监测不同位置的土壤污染情况。
3.根据权利要求1所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述渗水捕捉组件(1)包括收集框(11)、安装座(12)、集液孔(13)以及导流管(14)，其中，所述安装座(12)固定嵌入在收集框(11)中，所述安装座(12)中开设有[型集液孔(13)，所述集液孔(13)的一端处于收集框(11)内底部，所述集液孔(13)的另一端与竖向布设的导流管(14)相连通，所述导流管(14)的另一端作为渗水捕捉组件(1)的出液端与收集管(2)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述导流管(14)的中部与充气管(4)相连通，所述充气管(4)的另一端连通至增压罐(3)中，且所述充气管(4)上设置有电磁阀一；
所述增压罐(3)中预存有惰性气体，用于以充气增压的方式将所收集的渗水通过收集管(2)输送至监测台(5)上。
5.根据权利要求4所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述收集管(2)与导流管(14)连接处为水平段，且所述收集管(2)为毛细管。
6.根据权利要求3所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述收集框(11)为漏斗状的空腔结构，所述收集框(11)的空腔还与进水孔(110)相连通，所述进水孔(110)开设于安装座(12)中，且所述进水孔(110)的另一端与进水管(111)相连通，所述进水管(111)的另一端采用水管(9)连通至清水罐(8)上，所述水管(9)上设置有电磁阀二；
所述收集框(11)的中部内壁上均匀布设有多组倾斜向上的清洁喷头(113)，以便在每次收集土壤渗水后对收集框(11)进行清洁。
7.根据权利要求6所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述收集框(11)的顶部外表面布设有多组倾斜向上的补水喷头(112)，以便在每次收集渗水后对周围土体进行补水。
8.根据权利要求6所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述安装座(12)中固定嵌入有微动伸缩器(19)，所述微动伸缩器(19)的输出端固定有支撑板(15)，所述支撑板(15)的外圆周贴附有渗水环(17)，所述渗水环(17)与橡胶环(16)相紧贴，所述橡胶环(16)贴附在所述收集框(11)的内壁中；
所述支撑板(15)上还固定有位于渗水环(17)下方的过滤环槽(18)，所述过滤环槽(18)为锥形。
9.根据权利要求1所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述监测传感器(6)包括土壤重金属传感器、土壤酸碱度传感器、土壤盐分传感器中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种固定式的土壤污染实时监测装置，其特征在于：所述监测台(5)包括污水槽(51)、监测槽(52)、转动座(53)以及步进电机(54)，其中，所述监测槽(52)以及污水槽(51)均圆周阵列固定在转动座(53)上，且所述监测槽(52)与污水槽(51)相间隔放置，所述转动座(53)固定在步进电机(54)的输出端。
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