溫室氣體排放通量采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體樣品采集器，尤其是一種在城市污水管道中用于溫室氣體排放能量采集用的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)估算在全球溫室氣體(C02，CHjPN20)排放中，人類下水道系統(tǒng)的排放量占相當(dāng)大的比例。城市污水管道作為人類社會(huì)一種最主要的下水道系統(tǒng)，其中的溫室氣體排放正受到越來越多的關(guān)注和研究。城市污水管道的污水中存在相當(dāng)高濃度的碳、氮含量，同時(shí)存在多種微生物，包括大量產(chǎn)甲烷菌和硝化反硝化菌等，這些微生物利用碳氮作為能源物質(zhì)而產(chǎn)生大量溫室氣體。曾有外國研究者通過對(duì)進(jìn)污水處理廠前未加任何處理污水的氮素形態(tài)、轉(zhuǎn)化及n20排放進(jìn)行監(jiān)測后，認(rèn)為污水管網(wǎng)是一個(gè)尚未被深刻認(rèn)識(shí)到的N20排放源。但是，到目前為止，有關(guān)城市污水管網(wǎng)中的溫室氣體排放通量(單位時(shí)間單位面積的排放量)及由通量計(jì)算的總量究竟如何，尚不明確。主要原因可能是城市污水管網(wǎng)的溫室氣體排放，特別是n20排放的關(guān)注和研究剛剛起步，尚未引起人們的足夠重視；另外，尚無基于定量污水管網(wǎng)溫室氣體排放通量的氣體樣品采集裝置。因此，發(fā)明一種適于城市污水管網(wǎng)氣體樣品的采集裝置，不僅是明確城市污水管網(wǎng)溫室氣體排放通過和總量的基礎(chǔ)設(shè)置，而且對(duì)環(huán)境領(lǐng)域溫室氣體排放和減控相關(guān)科學(xué)研究工作具有現(xiàn)實(shí)意義。城市污水管道中的溫室氣體排放正日益受到科研工作者和政府相關(guān)部分的關(guān)注。因此，研究和明確城市污水管道中的溫室氣體排放通量、排放總量及外界不同因素對(duì)城市污水管道溫室氣體排放的影響就顯得尤為重要。
[0003]目前，已公開的氣體采集裝置均無法滿足明確城市污水管道中溫室氣體排放通量的要求。溫室氣體排放通量是指單位時(shí)間內(nèi)在單位監(jiān)測面積上的排放量。因此，氣體樣品采集必須在某一特定污水面積上進(jìn)行。另外，氣體樣品采集空間必須是一個(gè)封閉空間，這樣才能確保在相同時(shí)間間隔點(diǎn)所采氣體樣品中的溫室氣體濃度隨采集時(shí)間延長而增加，這樣方可計(jì)算出溫室氣體排放通量。
[0004]圖1為說明現(xiàn)有技術(shù)中可在城市污水管道中進(jìn)行氣體樣品采集的一種裝置，名稱為懸浮式氣體偵測器樣品采集管(申請(qǐng)?zhí)?2006100307.5)。如圖1所示，所述懸浮式氣體偵測器樣品采集管包括:兩端口開放的集氣管(1)，集氣管管壁處刻度(2)，集氣管下懸浮部
(3)，懸浮部氣孔及膠塞(4)，懸浮部底端配重物(5)，連接集氣管和懸浮部的連接部(6)，連接部上的集氣口(7)等組成。此采集管亦可應(yīng)用于城市污水管道氣體樣品采集。然而，由于城市污水管道陰井口深淺不一，深陰井管道達(dá)10米左右，淺陰井管道也有1米左右。因此，此采集管中集氣管管壁上的刻度是無法看到的。最關(guān)鍵的是所述采集管所采氣體并非為特定(污)水面積上排放的氣體，而是由污水管道系統(tǒng)中氣體通過集氣口(7)擴(kuò)散進(jìn)入集氣管(1)的，且整個(gè)采集管裝置為開放體系，無法模擬城市污水管道陰井口的封閉狀態(tài)，無法確保在相同時(shí)間間隔點(diǎn)所采氣體樣品中的溫室氣體濃度隨采集時(shí)間延長而增加，計(jì)算溫室氣體排放通量的要求。
[0005]圖2為說明現(xiàn)有技術(shù)中可用于城市污水管道中進(jìn)行氣體樣品采集的一種裝置。如圖2所示，所述采集裝置包括:采集管(8)，抽取裝置(9)，檢測裝置(10)，樣品采集管底部端口( 11)作為集氣口，連接采集管和抽取裝置的軟管(12)。此裝置雖可用于城市污水管道中的氣體樣品采集，但仍無法滿足明確污水管道中溫室氣體排放通量的氣體樣品采集要求。此裝置僅能采集污水管道系統(tǒng)中的氣體樣品，不能采集特定面積(污)水排放的溫室氣體，不能采集特定面積(污)水在固定間隔時(shí)間內(nèi)累積排放溫室氣體樣品，無法模擬城市污水管道陰井口的封閉狀態(tài)。
[0006]如何有效解決上述問題，成了一個(gè)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]
本發(fā)明的目的正是針對(duì)定量城市污水管網(wǎng)溫室氣體排放通量，提出一種操作簡便、采集
方法科學(xué)、準(zhǔn)確的溫室氣體排放通量采集裝置。
[0008]本發(fā)明提供的溫室氣體排放通量采集裝置，它可以是這樣設(shè)計(jì)的，它包括浮筒、集氣管、采氣管、氣體采樣硅膠塞、溫度感應(yīng)器、氣樣采集器、拉繩、氣樣采集器；所述的集氣管貫穿過浮筒，且集氣管的管壁仍將浮筒密封，位于浮筒的下端部分的集氣管設(shè)有開口，集氣管的另一端設(shè)有封閉蓋帽，集氣管靠近封閉蓋帽端的外側(cè)壁的同一高度對(duì)稱位置上設(shè)有管壁環(huán)，管壁環(huán)上固定拉繩；采氣管采氣開口端和連接導(dǎo)線的溫度感應(yīng)器通過封閉蓋帽進(jìn)入集氣管，采氣管的另一端與氣體采樣硅膠塞連接。
[0009]為了制作安裝方便，所述的集氣管可以為PVC材料構(gòu)成的圓管，從浮筒的上下端中心穿過，集氣管和浮筒連接處用塑料焊條焊接。
[0010]上述的浮筒當(dāng)然也可以是由輕質(zhì)不能吸水且具有浮力的材料構(gòu)成，這樣的浮筒可以是任何形狀，可以是實(shí)體，集氣管貫穿就可以了，只要有浮力支撐其上浮可以了。
[0011]為了確保水流通過，集氣管位于浮筒下端部分的側(cè)壁上開孔或槽，當(dāng)然集氣管下端部分長度2-5cm較佳。
[0012]在集氣管的上端有凸起部分，便于放置扶正蓋板。所述的扶正蓋板可以在距離集氣管上端10~20 cm處有厚度為l~2cm的凸起部分；扶正蓋板可以為圓形PVC板，它的直徑略小于陰井口下陰井管道直徑。扶正蓋板上距圓中心一定對(duì)稱距離的兩邊為可折疊式設(shè)計(jì)，主要目的是方便其從陰井口進(jìn)入陰井管道。圓形扶正蓋板的作用有兩個(gè)，一是扶正浮筒，使整個(gè)采樣裝置垂直于下水管道污水之上，另一目的是可以模擬陰井原來的封閉狀態(tài)。距集氣管凸起部分上一定距離裝有管壁環(huán)，管壁環(huán)上可裝卸拉繩，目的是將采樣裝置主體部分放入陰井中和采樣結(jié)束后從陰井中將其拉出。
[0013]采氣管管線和實(shí)時(shí)溫度測定儀上的溫度感應(yīng)器電線通過集氣管上端封閉蓋帽上的鉆孔插入集氣管中，連接處可用膠類產(chǎn)品將其密封，插入集氣管中的采氣管管線末端位置至采氣管中間位置即可，實(shí)時(shí)溫度測定儀上的溫度感應(yīng)器位置與采氣管末端一致。集氣管外的采集管長度和溫度感應(yīng)器電線長度應(yīng)根據(jù)陰井管道實(shí)際深度而定，集氣管外采集管末端裝有氣體采集硅膠塞，將氣樣采集器插入硅膠塞中即可采集氣體樣品。集氣管外溫度感應(yīng)器電線末端連接有溫度顯示器，用于顯示集氣管中的溫度變化。
[0014]根據(jù)以上所述的溫室氣體排放通量采集裝置具有效果好、使用方便、采樣準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種現(xiàn)有的氣體樣品采集裝置；
圖2為另一種現(xiàn)有的氣體樣品采集裝置<