專利名稱：用于污染土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于污染 土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置。
背景技術(shù)：
異位生物通風(fēng)是一種常見的污染土壤異位修復(fù)技術(shù)，其原理是通過優(yōu)化土壤中的各種條件，如營養(yǎng)比例、含水率、溫度、通氣條件等，激活土壤中的土著微生物，以達(dá)到降解土壤中有機(jī)污染物的目的。其中，通氣條件的控制尤為關(guān)鍵。良好的通氣必須達(dá)到以下三個(gè)條件第一、持續(xù)保證土壤中有足夠的氧氣含量范圍(一般是在15%-20%之間)；第二、保證良好的通氣強(qiáng)度，即通氣速率和壓力，防止過快的通氣速率和過大的壓力帶來的高能耗； 第三、保證風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中的低成本。要想正確地表征通氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中是否達(dá)到了以上三個(gè)條件，最為重要的是對土壤中的氣體進(jìn)行有效的監(jiān)測。監(jiān)測的內(nèi)容包括土壤中的氧氣、二氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)氣體(VOCs)等。目前較為常見的是利用預(yù)先埋入土壤中的傳感器對上述參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，如溫度傳感器監(jiān)測土壤中溫度情況，土壤水分傳感器監(jiān)測土壤中的含水率。但對于氣體方面國內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)具有專門用于土壤中氧氣和二氧化碳監(jiān)測的傳感器。如果用監(jiān)測空氣中氧氣和二氧化碳濃度的傳感器加以改裝，不但成本較高，而且在應(yīng)用中由于土壤介質(zhì)的特殊性，準(zhǔn)確度很差，不能準(zhǔn)確反映出土壤中氣體的含量。所以，針對以上問題，急需研究一種簡潔、精準(zhǔn)又低成本的裝置，應(yīng)用于污染土壤修復(fù)過程中相關(guān)氣體的監(jiān)測和取樣，為以后污染土壤的異位修復(fù)試驗(yàn)及異位修復(fù)工程解決氣體監(jiān)測問題。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何提高土壤中氣體檢測的精度。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于污染土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置，包括頂蓋、割縫管、后封蓋、軟管接頭、軟管和卡箍；其中，所述頂蓋、割縫管、后封蓋和軟管接頭依次連接，所述軟管通過所述卡箍固定于所述軟管接頭上。優(yōu)選地，所述裝置還包括抽氣泵和氣體檢測儀，所述軟管、抽氣泵和氣體檢測儀依次連接。優(yōu)選地，所述割縫管的割縫方式為沿割縫管的圓周方向分三段進(jìn)行割縫，所形成的三段割縫沿著割縫管的中心軸縱向排列。優(yōu)選地，所述割縫管的長度d取20 30cm，每排割縫的寬度a取0. 1 0. 5mm,縫間距b取1. 0 1. 5cm。優(yōu)選地，所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為不銹鋼材料或者均為防腐耐壓的材料。[0013]優(yōu)選地，當(dāng)所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為不銹鋼材料時(shí)，所述頂蓋、割縫管、后封蓋和軟管接頭之間采用螺紋連接方式依次進(jìn)行連接；當(dāng)所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為防腐耐壓的材料時(shí)，所述頂蓋、割縫管、后封蓋和軟管接頭之間采用膠粘的方式依次進(jìn)行連接。優(yōu)選地， 所述軟管上套有護(hù)套管。(三)有益效果本實(shí)用新型通過割縫管的割縫方式及割縫的排列方式的設(shè)計(jì)，使得裝置在進(jìn)行氣體抽取和檢測時(shí)，土壤中的空氣可以均勻地進(jìn)入到裝置中，從而提高檢測的精度；通過在軟管外利用護(hù)套管進(jìn)行保護(hù)，能防止土壤對軟管的擠壓。

圖1為本實(shí)用新型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的裝置的安裝示意圖；圖3為是圖2的B-B向視圖；圖4為圖1、圖2中割縫管的切面圖。其中，1、頂蓋；2、割縫管；3、后封蓋；4、軟管接頭；5、軟管；6、卡箍；7、割縫的位
置；8、未割縫的位置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1 4所示，本實(shí)用新型提供一種用于污染土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置， 包括頂蓋1、割縫管2、后封蓋3、軟管接頭4、軟管5、卡箍6、抽氣泵和氣體檢測儀(圖中未示出)。如圖4所示，割縫排列方式為沿著割縫管2的圓周方向分三段割縫，沿著中間管段的中心軸縱向排列，陰影部分7代表割縫的位置。8代表未割縫的位置。割縫的寬度為a， 取0. 5mm,以保證土壤顆粒不能通過此縫隙，而空氣可以通過；縫間距為b、縫長度為C、割縫管長度為d、割縫長度對應(yīng)的圓周角為α，取60°。圖3中，rl表示割縫管的內(nèi)徑；r2表示頂蓋的內(nèi)徑；r3表示軟管接頭的外徑。上述割縫管2的設(shè)計(jì)可以保證裝置周圍土壤中的空氣能夠從四周均勻的進(jìn)入到裝置中，用于現(xiàn)場監(jiān)測或者取樣。當(dāng)所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為不銹鋼材料時(shí)，所述頂蓋、割縫管、后封蓋和軟管接頭之間采用螺紋連接方式依次進(jìn)行連接；當(dāng)所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為防腐耐壓的 UPVC材料時(shí)，所述頂蓋、割縫管、后封蓋和軟管接頭之間采用膠粘的方式依次進(jìn)行連接。若為防腐耐壓的UPVC材料，要求必須能阻止污染土壤中的污染物對材料的腐蝕，以保證裝置的持久可用性。中間管段2與兩端的頂蓋1和后封蓋3的連接必須保證密閉性，以保證空氣只能通過中間的割縫管。軟管5需要在其外面用護(hù)套管(內(nèi)襯金屬)保護(hù)，以防止土壤對軟管5的擠壓。所述裝置在使用時(shí)，要求頂蓋1、割縫管2、后封蓋3、軟管接頭4、軟管5、卡箍6完全埋入土壤中的指定位置，并且與水平呈60°的角度，這樣能保證當(dāng)有水分被吸入到裝置中的時(shí)候，可以通過中間的割縫管滲出，并保證與后封蓋連接的軟管5不彎折，從而保證空氣的通暢。所述裝置的工作過程為當(dāng)進(jìn)行污染土壤修復(fù)的修復(fù)時(shí)，將此裝置的頂蓋1、割縫管2、后封蓋3、軟管接頭4、軟管5、卡箍6預(yù)先埋入土壤中，然后將軟管5接到土壤堆體以外的抽氣泵和氣體檢測儀。通過抽氣泵的抽吸，將土壤中指定位置(所述頂蓋1、割縫管2、 后封蓋3、軟管接頭4、軟管5、卡箍6周邊)的氣體抽取到土壤堆體外面，通過氣體檢測儀， 監(jiān)測氣體成分及含量。下面結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。在利用某焦化廠污染土壤進(jìn)行異位生物通風(fēng)修復(fù)過程中，氧氣含量是促進(jìn)有機(jī)污染物降解的重要因素，按照工藝要求，土壤堆體中的氧氣含量應(yīng)該保持在15% -20%之間。 氧氣作為電子供體，在有機(jī)污染物降解過程中，提供電子，通過微生物作用將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為(X)2和H20。在建堆過程中，將本裝置的頂蓋1、割縫管2、后封蓋3、軟管接頭4、軟管5、 卡箍6預(yù)先埋入污染土壤中的指定位置，埋入深度分別為20cm、40cm和60cm，將軟管與抽氣泵和檢測器連接，目的是驗(yàn)證本裝置能否正確反映出土壤堆體中特定區(qū)域的氧氣和二氧化碳含量變化，進(jìn)而來說明通風(fēng)和污染物的降解過程。在實(shí)際應(yīng)用中，具體操作步驟為打開抽氣泵預(yù)熱；觀察氣體檢測儀的指示變化，當(dāng)氧氣含量下降，二氧化碳含量上升時(shí)(開始時(shí)抽取的氣體為軟管中的空氣，并不能準(zhǔn)確反映土壤堆體中的氣體成分)取樣；待氣體檢測儀讀數(shù)穩(wěn)定后將抽氣泵停止抽氣。驗(yàn)證該裝置的可靠性通過兩次試驗(yàn)來說明在土壤堆體搭建完48小時(shí)后，以及通過空氣壓縮機(jī)對土壤堆體通風(fēng)5分鐘后，通過該裝置對堆體中的三點(diǎn)附近區(qū)域空氣進(jìn)行抽取，進(jìn)行氧氣和二氧化碳濃度檢測。試驗(yàn)結(jié)果為當(dāng)土壤堆體搭建完48小時(shí)后，土壤中三點(diǎn)的氧氣含量為14% -16%之間，二氧化碳的含量在3.2% -3. 6%之間；當(dāng)通過空氣壓縮機(jī)對土壤堆體通風(fēng)5分鐘后，土壤中三點(diǎn)的氧氣含量為19. -19. 5%之間，二氧化碳的含量在0.9%-1. 之間；由此可見，通過該裝置，可以簡易地抽取出土壤中指定區(qū)域位置的氣體，且能準(zhǔn)確地檢測到氣體的成分。由以上實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型能準(zhǔn)確抽取出土壤堆體中指定位置區(qū)域的空氣，并進(jìn)行檢測和取樣，即保證了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，也省去了使用特定檢測探頭的高成本。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于污染土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置，其特征在于，包括頂蓋(1)、割縫管 (2)、后封蓋(3)、軟管接頭(4)和軟管(5)；其中，所述頂蓋(1)、割縫管(2)、后封蓋(3)和軟管接頭(4)依次連接，所述軟管(5)固定于所述軟管接頭(4)上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括卡箍(6)，所述軟管(5)通過所述卡箍(6)固定于所述軟管接頭(4)上。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括抽氣泵和氣體檢測儀，所述軟管(5)、抽氣泵和氣體檢測儀依次連接。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述割縫管(2)的割縫方式為沿割縫管(2) 的圓周方向分三段進(jìn)行割縫，所形成的三段割縫沿著割縫管O)的中心軸縱向排列。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述割縫管⑵的長度d取20 30cm，每排割縫的寬度a取0. 1 0. 5mm，縫間距b取1. 0 1. 5cm。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋(3)均為不銹鋼材料或者均為防腐耐壓的材料。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋(3)均為不銹鋼材料時(shí)，所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋C3)和軟管接頭(4)之間采用螺紋連接方式依次進(jìn)行連接；當(dāng)所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋C3)均為防腐耐壓的材料時(shí)，所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋C3)和軟管接頭(4)之間采用膠粘的方式依次進(jìn)行連接。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述軟管(5)上套有護(hù)套管。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于污染土壤修復(fù)的氣體抽取和檢測裝置，包括頂蓋(1)、割縫管(2)、后封蓋(3)、軟管接頭(4)、軟管(5)；其中，所述頂蓋(1)、割縫管(2)、后封蓋(3)和軟管接頭(4)依次連接，所述軟管(5)固定于所述軟管接頭(4)上。本實(shí)用新型能提高土壤中氣體檢測的精度。
文檔編號G01N1/24GK202119660SQ20112021679
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者馮國杰, 宋云, 宋登慧, 程言君, 金京華 申請人:輕工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所