專利名稱：一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置。
背景技術(shù)：
人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的，與沼澤地類似的地面，它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。人工濕地系統(tǒng)中，微生物是吸收和降解污染物的主要生物群體和承擔(dān)者。在氮的去除方面起主要作用的是氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌，其中植物根際微生物的硝化反硝化作用是人工濕地脫氮的主要作用。生物強(qiáng)化技術(shù)通過定向增加對(duì)目標(biāo)污染物具有特殊降解能力的功能菌群的數(shù)量、種群構(gòu)成和活性，來強(qiáng)化人工濕地系統(tǒng)對(duì)氮化合物的去除效率。此外強(qiáng)化過程中，還可以對(duì)濕地植物根際微生物群落進(jìn)行考察，以進(jìn)一步驗(yàn)證反硝化細(xì)菌在生活污水脫氮工藝中的作用。潛流人工濕地表層為土壤層，現(xiàn)有技術(shù)用傳統(tǒng)的投加裝置將微生物菌劑加入到濕地植物根際土壤中，強(qiáng)化人工濕地進(jìn)行污染物去除。傳統(tǒng)的投加裝置的缺點(diǎn)是所用的注射頭插入土壤時(shí)注射孔容易被堵塞，導(dǎo)致加藥不暢，甚至不能加樣。傳統(tǒng)的取樣方法是將濕地植物拔出取根部土壤，而且傳統(tǒng)的取樣裝置也不能實(shí)現(xiàn)特定深度及在垂直方向上不同深度的取樣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置，該裝置能夠防止投加微生物菌口被堵塞，加藥通暢；取樣裝置能夠?qū)崿F(xiàn)特定深度以及多個(gè)不同深度取樣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置，包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管活動(dòng)套于外管內(nèi)部，所述外管的下端為封閉錐形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管上設(shè)有若干個(gè)菌液投加裝置，內(nèi)、外管上設(shè)有相配合的若干取樣裝置。所述菌液投加裝置包括設(shè)置于內(nèi)管頂部的若干菌液加注口，所述每個(gè)菌液加注口通過內(nèi)管內(nèi)部的一根獨(dú)立導(dǎo)管與內(nèi)管側(cè)壁上的其中一個(gè)加菌孔相連通，即若干個(gè)菌液加注口分別通過若干根獨(dú)立導(dǎo)管與若干個(gè)各自相對(duì)應(yīng)的加菌孔相連。所述取樣裝置包括內(nèi)管中通過設(shè)置于其內(nèi)的若干采集腔隔斷分成的若干個(gè)獨(dú)立的土壤采集腔，且每兩個(gè)采集腔隔斷之間的土壤采集腔內(nèi)的內(nèi)管壁上均設(shè)有一個(gè)加菌孔和一個(gè)土壤采集口，所述土壤采集口位于加菌孔下方，內(nèi)管內(nèi)壁上土壤采集口的頂部設(shè)有取樣鏟，所述外管上設(shè)有與土壤采集口以及菌液投加裝置中的加菌孔相對(duì)應(yīng)外管采樣開口。所述土壤采集口小于外管采樣開口。所述取樣鏟為長條狀，與水平方向呈45度夾角。[0011]本實(shí)用新型將投加裝置與取樣裝置合二為一。該裝置由內(nèi)管、外管組成，契合為一體。其包含內(nèi)管、外管、菌液加注口、軟塑料導(dǎo)管、硬塑料導(dǎo)管、加菌孔、土壤采集口、外管采樣開口、土壤采集腔、采集腔隔斷、錐形末端和取樣鏟。外管壁上有三個(gè)外管采樣開口，內(nèi)管壁上在對(duì)應(yīng)水平高度有土壤采集口，略小于外管采樣開口。內(nèi)管頂部有三個(gè)不同的菌液加注口，菌液加注口連接有軟塑料導(dǎo)管，下端以硬塑料導(dǎo)管包裹，連通內(nèi)管壁一側(cè)的加菌孔。 土壤采集口位于加菌孔下，取樣鏟安裝于土壤采集口頂端，土壤采集口底端以采集腔隔斷隔開形成土壤采集腔。內(nèi)管嵌套于外管中可旋轉(zhuǎn)，加菌孔與土壤采集口可暴露于外管采樣開口。外管的下端為封閉錐形末端，菌液加注口、軟塑料導(dǎo)管、硬塑料導(dǎo)管和加菌孔共同組成為菌液投加裝置，外管采樣開口、土壤采集口、取樣鏟、采集腔隔斷和土壤采集腔共同組成為取樣裝置。本實(shí)用新型的內(nèi)管全長0.65m，外管全長0.7m，三個(gè)外管采樣開口距頂端的距離分別為 35cm, 45cm, 55cm。本實(shí)用新型內(nèi)管的內(nèi)徑介于1. 9cm-2. 9cm，外管的內(nèi)徑為2. Ocm-3. 0cm。菌液加注口的孔徑為2. 5mm-3. 5mm、加菌孔的孔徑為3. Omm-5. Omm0 土壤采集口的直徑為0. 8-1. 0cm、 外管采樣開口的直徑為1. 0-1. 5cm。本實(shí)用新型不同深度的加菌孔有獨(dú)立導(dǎo)管與對(duì)應(yīng)的菌液加注口相連。不同深度有由采集腔隔斷形成的獨(dú)立土壤采集腔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是裝置下端為封閉錐形，便于向濕地土壤中插入。將裝置插入土壤時(shí)，保持內(nèi)管的土壤采集口背對(duì)外管采樣開口，有效保護(hù)加菌孔不會(huì)被土壤堵塞，防止土壤進(jìn)入采集腔。加樣時(shí)，將加菌孔對(duì)準(zhǔn)外管開口處，實(shí)現(xiàn)不同深度菌液的投加。取樣時(shí)，不斷轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)管，利用取樣鏟將土壤采集到土壤采集腔內(nèi)，取樣結(jié)束后， 旋轉(zhuǎn)內(nèi)管，使內(nèi)、外管開口相背，提出裝置，完成垂直方向上不同深度取樣。本實(shí)用新型特別適于用來從潛流人工濕地中取土壤樣品，以及投加微生物菌劑，從而強(qiáng)化潛流人工濕地對(duì)水體污染物進(jìn)行有效去除。該裝置能夠防止投加微生物菌口被堵塞，加藥通暢；取樣裝置能夠?qū)崿F(xiàn)特定深度以及多個(gè)不同深度取樣。

圖1是本實(shí)用新型整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖；圖2是本實(shí)用新型的中剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3中圖2中A-A向剖面圖；其中1內(nèi)管，2外管，3菌液加注口，4軟塑料導(dǎo)管，5硬塑料導(dǎo)管，6加菌孔，7 土壤采集口，8外管采樣開口，9 土壤采集腔，10采集腔隔斷，11錐形末端，12取樣鏟。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1-3所示，本實(shí)用新型將投加裝置與取樣裝置合二為一。該裝置由內(nèi)管1、外管2組成，契合為一體。其包含內(nèi)管1、外管2、菌液加注口 3、軟塑料導(dǎo)管4、硬塑料導(dǎo)管5、 加菌孔6、土壤采集口 7、外管采樣開口 8、土壤采集腔9、采集腔隔斷10、錐形末端11和取樣鏟12。外管壁上有三個(gè)外管采樣開口 8，內(nèi)管壁上在與外管采樣開口 8相對(duì)應(yīng)水平高度有土壤采集口 7，略小于外管采樣開口 8。內(nèi)管1頂部有三個(gè)不同的菌液加注口 3，菌液加注口 3連接有軟塑料導(dǎo)管4，下端以硬塑料導(dǎo)管5包裹，連通內(nèi)管壁一側(cè)的加菌孔6。土壤采集口 7位于加菌孔6下，取樣鏟12安裝于土壤采集口 7頂端，土壤采集口 7底端以采集腔隔斷10隔開形成土壤采集腔9。內(nèi)管1嵌套于外管2中可旋轉(zhuǎn)，加菌孔6與土壤采集口 7 可暴露于外管采樣開口 8。外管2的下端為封閉錐形末端11，菌液加注口 3、軟塑料導(dǎo)管4、 硬塑料導(dǎo)管5和加菌孔6共同組成為菌液投加裝置，外管采樣開口 8、土壤采集口 7、取樣鏟 12、采集腔隔斷10和土壤采集腔8共同組成為取樣裝置。取樣鏟12為長條狀，與水平方向呈45度夾角。內(nèi)管1的制造材料為塑料管，內(nèi)徑為1. 9cm-2. 9cm。外管2的制造材料為不銹鋼鋼管，內(nèi)徑為2. Ocm-3. Ocm0菌液加注口 3的孔徑為2. 5mm_3. 5mm、軟塑料導(dǎo)管4下段以硬塑料導(dǎo)管5嵌套共同組成菌液加注管，加菌孔6的孔徑為3. Omm-5. Omm0 土壤采集口 7的直徑為0. 8-1. 0cm、外管采樣開口 8的直徑為1. 0-1. 5cm。內(nèi)管1全長0. 95m，外管2全長0. 7m，三個(gè)外管采樣開口 8距頂端的距離分別為 35cm，45cm，55cm。其余與實(shí)施例1完全相同。三個(gè)不同深度的加菌孔6有獨(dú)立導(dǎo)管與對(duì)應(yīng)的三個(gè)菌液加注口 3相連。三個(gè)不同深度有由采集腔隔斷10形成的三個(gè)獨(dú)立的土壤采集腔9。本實(shí)用新型特別適于用來從潛流人工濕地中取土壤樣品，以及投加微生物菌劑， 從而強(qiáng)化潛流人工濕地對(duì)水體污染物進(jìn)行有效去除。應(yīng)用時(shí)，將裝置插入濕地土壤中，保持內(nèi)管的土壤采集口 7背對(duì)外管采樣口 8，有效保護(hù)加菌孔6不會(huì)被土壤堵塞，防止土壤進(jìn)入土壤采集腔9。加樣時(shí)，使加菌孔6暴露于外管加菌開口，利用注射器吸取定量微生物菌劑，通過菌液加注口 3投加菌液，三個(gè)菌液加注口分別對(duì)應(yīng)不同深度的加菌孔，一個(gè)深度的菌液投加完成后，可以對(duì)下一個(gè)深度進(jìn)行投加。取樣時(shí)，不斷轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)管1，利用取樣鏟12將土壤采集到土壤采集腔9內(nèi)，取樣結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)內(nèi)管1使內(nèi)、外管開口相背，提出裝置，將特定深度的土壤從土壤采集腔9中取出，完成垂直方向上不同深度取樣。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置，包括內(nèi)管和外管，其特征是，所述內(nèi)管活動(dòng)套于外管內(nèi)部，所述外管的下端為封閉錐形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管上設(shè)有若干個(gè)菌液投加裝置，內(nèi)、外管上設(shè)有相配合的若干取樣裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述菌液投加裝置包括設(shè)置于內(nèi)管頂部的若干菌液加注口，所述每個(gè)菌液加注口通過內(nèi)管內(nèi)部的一根獨(dú)立導(dǎo)管與內(nèi)管側(cè)壁上的其中一個(gè)加菌孔相連通，即若干個(gè)菌液加注口分別通過若干根獨(dú)立導(dǎo)管與若干個(gè)各自相對(duì)應(yīng)的加菌孔相連。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述取樣裝置包括內(nèi)管中通過設(shè)置于其內(nèi)的若干采集腔隔斷分成的若干個(gè)獨(dú)立的土壤采集腔，且每兩個(gè)采集腔隔斷之間的土壤采集腔內(nèi)的內(nèi)管壁上均設(shè)有一個(gè)加菌孔和一個(gè)土壤采集口，所述土壤采集口位于加菌孔下方，內(nèi)管內(nèi)壁上土壤采集口的頂部設(shè)有取樣鏟，所述外管上設(shè)有與土壤采集口以及菌液投加裝置中的加菌孔相對(duì)應(yīng)外管采樣開口。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是，所述土壤采集口小于外管采樣開口。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是，所述取樣鏟為長條狀，與水平方向呈45度夾
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種向潛流人工濕地中投加微生物菌劑及取樣一體化裝置，包括內(nèi)管和外管，其特征是，所述內(nèi)管活動(dòng)套于外管內(nèi)部，所述外管的下端為封閉錐形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管上設(shè)有若干個(gè)菌液投加裝置，內(nèi)、外管上設(shè)有相配合的若干取樣裝置。本實(shí)用新型特別適于用來從潛流人工濕地中取土壤樣品，以及投加微生物菌劑，從而強(qiáng)化潛流人工濕地對(duì)水體污染物進(jìn)行有效去除。該裝置能夠防止投加微生物菌口被堵塞，加藥通暢；取樣裝置能夠?qū)崿F(xiàn)特定深度以及多個(gè)不同深度取樣。
文檔編號(hào)G01N1/04GK202322500SQ20112048586
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者胡文容, 裴海燕, 邵媛媛 申請(qǐng)人:山東大學(xué)