一種土壤氣體采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種土壤氣體采集裝置，包括封井單元和氣體收集模塊，所述氣體收集模塊設(shè)置有氣泵箱(27)、四通接頭(16)和采樣氣袋(20)；所述氣泵箱內(nèi)設(shè)置有氣泵A(22)、氣泵B(23)并具有進(jìn)氣口A(7)、進(jìn)氣口B(8)、出氣口A(13)和出氣口B(14)；所述四通接頭具有與所述出氣口A連通的進(jìn)氣口C(24)、與大氣連通的出氣口C(17)、與所述進(jìn)氣口B連通的出氣口D(25)和與所述采樣氣袋連通的出氣口E(26)；所述氣泵A的入口與所述進(jìn)氣口A流體連通，所述氣泵A的出口與所述出氣口A流體連通；所述氣泵B的入口與所述進(jìn)氣口B流體連通；所述氣泵B的出口經(jīng)由所述出氣口B與大氣流體連通。
【專利說明】
一種土壤氣體采集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及土壤采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤氣體采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)企業(yè)搬迀數(shù)量與日倶增，隨之遺留下來大量存在潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的場地，這已經(jīng)引起了政府及社會各界的廣泛關(guān)注。在各類土壤污染物中，揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)由于其污染物種類多、危害大、揮發(fā)性強(qiáng)、易對周邊居民產(chǎn)生直接影響，引起了國內(nèi)外的高度重視。為保護(hù)人類健康和生態(tài)環(huán)境，當(dāng)工業(yè)企業(yè)搬迀后遺留的場地改變土地利用性質(zhì)時(shí)，必須對其進(jìn)行場地環(huán)境調(diào)查和后續(xù)的修復(fù)治理工作。采集土壤氣體并測定揮發(fā)性有機(jī)物是一種快速判定所調(diào)查場地是否存在污染風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)查方法。
[0003]目前，常用的土壤氣體采集方法有靜態(tài)箱法和埋植采樣瓶法。所述靜態(tài)箱法是把已知底面積和容積的“箱子”罩在要測量的區(qū)域上，每隔一段時(shí)間測定一次箱中所研究氣體的濃度，根據(jù)濃度隨時(shí)間的變化率來計(jì)算被罩表面微量氣體排放率。靜態(tài)箱法明顯的缺點(diǎn)是破壞了被測表面上方空氣的自然湍流狀態(tài)、無法直接獲取真實(shí)準(zhǔn)確的土壤間隙氣體、且此類裝置體積較大，不便于攜帶和操作;所述埋植采樣瓶法收集土壤氣體，存在既破壞土壤原始結(jié)構(gòu)，又不能隨時(shí)隨地測定和采集土壤氣體的缺陷。
[0004]目前的土壤氣體采集方法存在擾動原狀土層、封閉性較差的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種土壤氣體采集裝置，該裝置能夠避免對原狀土層產(chǎn)生擾動，且封閉性較好，避免了其他氣體的混入;并且，可隨時(shí)測定和采集土壤空隙中的氣體，便于長期監(jiān)測。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種土壤氣體采集裝置，包括用于置入土壤中的封井單元和與該封井單元的出氣口連通的氣體收集模塊，其特征在于，所述氣體收集模塊設(shè)置有氣栗箱、四通接頭和采樣氣袋;所述氣栗箱內(nèi)設(shè)置有氣栗A、氣栗B并具有進(jìn)氣口A、進(jìn)氣口B、出氣口A和出氣口B;所述四通接頭具有與所述出氣口A連通的進(jìn)氣口C、與大氣連通的出氣口 C、與所述進(jìn)氣口B連通的出氣口D和與所述采樣氣袋連通的出氣口E;所述氣栗A的入口與所述進(jìn)氣口 A流體連通，所述氣栗A的出口與所述出氣口 A流體連通;所述氣栗B的入口與所述進(jìn)氣口B流體連通;所述氣栗B的出口經(jīng)由所述出氣口B與大氣流體連通。
[0007]優(yōu)選地，所述氣栗箱內(nèi)設(shè)置有控制器以調(diào)節(jié)所述氣栗A的轉(zhuǎn)速。
[0008]優(yōu)選地，所述氣栗A和所述進(jìn)氣口 A間設(shè)置有流量計(jì)。
[0009]優(yōu)選地，所述出氣口 C設(shè)置有球閥A。
[0010]優(yōu)選地，所述四通接頭的所述出氣口E和所述采樣氣袋間設(shè)置有球閥B。
[0011]優(yōu)選地，所述采集裝置還包括插入所述封井單元中的引出導(dǎo)管，該引出導(dǎo)管與所述進(jìn)氣口 A流體連通，所述進(jìn)氣口 A和所述引出導(dǎo)管間設(shè)置有控制氣體流通方向的單向閥。[0012 ]優(yōu)選地，所述封井單元由下至上依次為石英砂、膨潤土和水泥漿。
[0013]優(yōu)選地，所述封井單元還設(shè)置由所述石英砂包裹的石英砂氣泡石，所述引出導(dǎo)管的下端伸入至所述石英砂氣泡石，所述石英砂的垂直填充高度高于所述石英砂氣泡石5厘米以上。
[0014]優(yōu)選地，所述氣栗箱上設(shè)置有控制所述氣栗A的開關(guān)A和控制所述氣栗B的開關(guān)B。
[0015]優(yōu)選地，所述引出導(dǎo)管的材質(zhì)為非吸收性材料。
[0016]通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過對四通接頭以及兩個氣栗的控制，可以快速有效地實(shí)現(xiàn)來自土壤的氣體收集。其中本實(shí)用新型的土壤氣體采集裝置封閉性好，收集到的氣體全部為土壤中氣體，不會將地面以上的氣體引入;只需要前期一次施工，封井單元穩(wěn)定完成之后，在后續(xù)的每次土壤氣體采集過程中不會對原狀土層產(chǎn)生擾動;氣體采集裝置設(shè)計(jì)巧妙，安裝快捷，方便實(shí)用，易于操作，成本低廉，適合揮發(fā)性有機(jī)污染場地的大面積土壤氣體普查和監(jiān)測。
[0017]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】

[0018]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型的土壤氣體采集裝置的一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的土壤氣體采集裝置的一種【具體實(shí)施方式】中的氣栗箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]I石英砂 2 膨潤土 3 水泥漿 4 石英砂氣泡石
[0023]5引出導(dǎo)管 6 單向閥 7 進(jìn)氣口A 8 進(jìn)氣口B
[0024]9流量計(jì) 10控制器 11開關(guān)A 12開關(guān)B
[0025]13出氣口A 14出氣口B 15導(dǎo)氣管A 16四通接頭
[0026]17出氣口C 18球閥A 19球閥B 20采樣氣袋
[0027]21導(dǎo)氣管B 22氣栗A 23氣栗B 24進(jìn)氣口 C
[0028]25出氣口D 26 出氣口E 27氣栗箱
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種土壤氣體采集裝置，包括用于置入土壤中的封井單元和與該封井單元的出氣口連通的氣體收集模塊，氣體收集模塊設(shè)置有氣栗箱27、四通接頭16和采樣氣袋20;氣栗箱27內(nèi)設(shè)置有氣栗A22、氣栗B23并具有進(jìn)氣口 A7、進(jìn)氣口 B8、出氣口 A13和出氣口B14;四通接頭16具有與出氣口 A13連通的進(jìn)氣口C24、與大氣連通的出氣口 C17、與進(jìn)氣口 B8連通的出氣口 D25和與采樣氣袋20連通的出氣口 E26 ；氣栗A22的入口與進(jìn)氣口 A7流體連通，氣栗A22的出口與出氣口 Al 3流體連通;氣栗B23的入口與進(jìn)氣口 B8流體連通;氣栗B23的出口經(jīng)由出氣口B14與大氣流體連通；四通接頭16的出氣口D25和進(jìn)氣口B8通過導(dǎo)氣管A15連通；四通接頭16的出氣口E26和采樣氣袋20通過導(dǎo)氣管B21連通;氣栗箱27可完成對采樣氣袋20的清洗和填充。具體操作方式將在下面詳述。
[0031]如圖2所示，氣栗箱27可以通過設(shè)置控制器10以調(diào)節(jié)氣栗A22的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制進(jìn)氣體的流速，防止在收集氣體時(shí)因流速過快而將采樣氣袋20充爆。
[0032]如圖2所示，可以在氣栗A22和進(jìn)氣口 A7間設(shè)置流量計(jì)9對進(jìn)入氣栗A22的氣體流速進(jìn)行測定和顯示。
[0033]如圖1所示，出氣口 C17可以設(shè)置球閥A18，通過設(shè)置球閥A18可以控制經(jīng)氣栗A22引入的氣體進(jìn)入四通接頭16后是否經(jīng)過出氣口 C17排出。
[0034]如圖1所示，四通接頭16的出氣口 E26和采樣氣袋20間可以設(shè)置球閥B19，并且可以通過軟管相連以便自由拆卸，通過設(shè)置球閥B19可以控制流經(jīng)四通接頭16和采樣氣袋20中氣體是否可以通過導(dǎo)氣管B21進(jìn)行流通。
[0035]如圖1所示，采集裝置還可包括插入封井單元中的引出導(dǎo)管5，該引出導(dǎo)管5與進(jìn)氣口A7流體連通，進(jìn)氣口A7和引出導(dǎo)管5間可以設(shè)置控制氣體流通方向的單向閥6，通過設(shè)置單向閥6可以有效防止外界空氣混入土壤中，進(jìn)而避免收集到氣體不完全是的土壤中的氣體。
[0036]如圖1所示，為了確保封井單元的密封性、穩(wěn)定性以及經(jīng)引出導(dǎo)管5進(jìn)入氣栗箱27后被收集的土壤氣體不混入其他雜質(zhì)，封井單元由下至上可以依次為石英砂1、膨潤土2和水泥楽3。
[0037]如圖1所示，封井單元還可以設(shè)置由石英砂I包裹的石英砂氣泡石4，引出導(dǎo)管5的下端可以伸入至石英砂氣泡石4，石英砂I的垂直填充高度可以高于石英砂氣泡石4的所在位置5厘米以上，石英砂氣泡石4和引出導(dǎo)管5之間可以通過軟管連接，土壤氣體自石英砂氣泡石4的孔隙經(jīng)引出導(dǎo)管5進(jìn)入氣栗箱27。
[0038]在具體操作時(shí)，可以利用土鉆等工具開設(shè)土孔，孔徑應(yīng)大于石英砂氣泡石4的直徑，深度依據(jù)采樣要求而定，將石英砂氣泡石4安置于預(yù)定深度，然后通過引出導(dǎo)管5引出至地表并超出地表20-30厘米，向井孔內(nèi)填充石英砂I直至石英砂氣泡石4完全被石英砂I包圍，然后依次填充膨潤土 2和水泥漿3并壓實(shí)，使井壁完全密封。
[0039]如圖2所示，氣栗箱27上可以設(shè)置控制氣栗A22的開關(guān)All和控制氣栗B23的開關(guān)B12，通過設(shè)置開關(guān)All和開關(guān)B12可以分別控制氣栗A22和氣栗B23的運(yùn)行與否。
[0040]在使用本實(shí)用新型的土壤氣體采集裝置時(shí)，首先按下開關(guān)AU、打開球閥A18并關(guān)閉球閥B19，抽取土壤中氣體經(jīng)出氣口 C17排出，排出氣體的體積應(yīng)大于引出導(dǎo)管5的有效體積的三倍以上，然后關(guān)閉氣栗箱27。
[0041 ] 關(guān)閉球閥A18、打開球閥B19，按下開關(guān)All啟動氣栗A22，這樣土壤氣體自進(jìn)氣口 A7進(jìn)入氣栗A22，經(jīng)出氣口 Al 3、進(jìn)氣口 C24進(jìn)入四通接頭16后進(jìn)入采樣氣袋20 ；待采樣氣袋20充滿氣體后，關(guān)閉開關(guān)All、開啟開關(guān)B12啟動氣栗B23，采樣氣袋20中氣體經(jīng)導(dǎo)氣管A15傳遞至進(jìn)氣口 B8，在氣栗B23的作用下，采樣氣袋20中氣體被抽出后經(jīng)出氣口 B14外排，按照上述操作重復(fù)2-3次后即可完成采樣氣袋20的清洗。
[0042]按下開關(guān)All啟動氣栗A22，關(guān)閉球閥A18、打開球閥B19，開始采集土壤氣體，在采集的過程中流量計(jì)9可以顯示氣體流速，可以通過控制器10控制氣栗A22進(jìn)氣的流速，待采樣氣袋20內(nèi)氣體體積達(dá)到采樣要求后，關(guān)閉開關(guān)All、關(guān)閉球閥B19并取下采樣氣袋20，土壤氣體樣品采集結(jié)束，采樣氣袋20中的氣體需在一周內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室或相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析檢測。
[0043]如圖1所示，為了保證對土壤氣體收集的準(zhǔn)確性，引出導(dǎo)管5、導(dǎo)氣管A15和導(dǎo)氣管B21的材質(zhì)選用非吸收性材料，例如可以為聚氟乙烯(PVF)。
[0044]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0045]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0046]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤氣體采集裝置，包括用于置入土壤中的封井單元和與該封井單元的出氣口連通的氣體收集模塊，其特征在于，所述氣體收集模塊設(shè)置有氣栗箱(27)、四通接頭(16)和采樣氣袋(20);所述氣栗箱(27)內(nèi)設(shè)置有氣栗A(22)、氣栗B(23)并具有進(jìn)氣口A(7)、進(jìn)氣口B(8)、出氣口 A(13)和出氣口B(14);所述四通接頭(16)具有與所述出氣口 A(13)連通的進(jìn)氣口 C(24)、與大氣連通的出氣口 C(17)、與所述進(jìn)氣口 B(8)連通的出氣口 D(25)和與所述采樣氣袋(20)連通的出氣口 E (26);所述氣栗A(22)的入口與所述進(jìn)氣口 A(7)流體連通，所述氣栗A(22)的出口與所述出氣口A(13)流體連通;所述氣栗B(23)的入口與所述進(jìn)氣口 B(8)流體連通;所述氣栗B(23)的出口經(jīng)由所述出氣口 B(14)與大氣流體連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述氣栗箱(27)內(nèi)設(shè)置有控制器(10)以調(diào)節(jié)所述氣栗A(22)的轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采集裝置，所述氣栗A(22)和所述進(jìn)氣口A(7)間設(shè)置有流量計(jì)(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述出氣口C (17)設(shè)置有球閥A (18)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述四通接頭(16)的所述出氣口E(26)和所述采樣氣袋(20)間設(shè)置有球閥B( 19)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述采集裝置還包括插入所述封井單元中的引出導(dǎo)管(5)，該引出導(dǎo)管(5)與所述進(jìn)氣口A(7)流體連通，所述進(jìn)氣口A(7)和所述引出導(dǎo)管(5)間設(shè)置有控制氣體流通方向的單向閥(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集裝置，其特征在于，所述封井單元由下至上依次為石英砂(1)、膨潤土 (2)和水泥漿(3)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采集裝置，其特征在于，所述封井單元還設(shè)置由所述石英砂(I)包裹的石英砂氣泡石(4)，所述引出導(dǎo)管(5)的下端伸入至所述石英砂氣泡石(4)，所述石英砂(I)的垂直填充高度高于所述石英砂氣泡石(4)5厘米以上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述氣栗箱(27)上設(shè)置有控制所述氣栗A(22)的開關(guān)A( 11)和控制所述氣栗B(23)的開關(guān)B( 12)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集裝置，其特征在于，所述引出導(dǎo)管(5)的材質(zhì)為非吸收性材料。
【文檔編號】G01N1/24GK205691386SQ201620445007
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月16日 公開號201620445007.9, CN 201620445007, CN 205691386 U, CN 205691386U, CN-U-205691386, CN201620445007, CN201620445007.9, CN205691386 U, CN205691386U
【發(fā)明人】董小龍, 甘平, 李瓊, 和利釗, 張海歐, 鄭子健, 黃錦孫, 王寶駒
【申請人】億利生態(tài)修復(fù)股份有限公司