專利名稱：用于污染土壤修復的氣體抽取和檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)境修復技術領域，特別是涉及一種用于污染 土壤修復的氣體抽取和檢測裝置。
背景技術：
異位生物通風是一種常見的污染土壤異位修復技術，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，以達到降解土壤中有機污染物的目的。其中，通氣條件的控制尤為關鍵。良好的通氣必須達到以下三個條件第一、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、保證風機在運行過程中的低成本。要想正確地表征通氣系統(tǒng)在運行過程中是否達到了以上三個條件，最為重要的是對土壤中的氣體進行有效的監(jiān)測。監(jiān)測的內容包括土壤中的氧氣、二氧化碳、揮發(fā)性有機氣體(VOCs)等。目前較為常見的是利用預先埋入土壤中的傳感器對上述參數(shù)進行監(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，而且在應用中由于土壤介質的特殊性，準確度很差，不能準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、精準又低成本的裝置，應用于污染土壤修復過程中相關氣體的監(jiān)測和取樣，為以后污染土壤的異位修復試驗及異位修復工程解決氣體監(jiān)測問題。

實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是如何提高土壤中氣體檢測的精度。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于污染土壤修復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，當所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為不銹鋼材料時，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行連接；當所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為防腐耐壓的材料時，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行連接。優(yōu)選地， 所述軟管上套有護套管。(三)有益效果本實用新型通過割縫管的割縫方式及割縫的排列方式的設計，使得裝置在進行氣體抽取和檢測時，土壤中的空氣可以均勻地進入到裝置中，從而提高檢測的精度；通過在軟管外利用護套管進行保護，能防止土壤對軟管的擠壓。

圖1為本實用新型的裝置的結構示意圖；圖2為本實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。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1 4所示，本實用新型提供一種用于污染土壤修復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、割縫長度對應的圓周角為α，取60°。圖3中，rl表示割縫管的內徑；r2表示頂蓋的內徑；r3表示軟管接頭的外徑。上述割縫管2的設計可以保證裝置周圍土壤中的空氣能夠從四周均勻的進入到裝置中，用于現(xiàn)場監(jiān)測或者取樣。當所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為不銹鋼材料時，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行連接；當所述頂蓋、割縫管、后封蓋均為防腐耐壓的 UPVC材料時，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需要在其外面用護套管(內襯金屬)保護，以防止土壤對軟管5的擠壓。所述裝置在使用時，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，這樣能保證當有水分被吸入到裝置中的時候，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進行污染土壤修復的修復時，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。下面結合具體實驗例對本實用新型作進一步說明。在利用某焦化廠污染土壤進行異位生物通風修復過程中，氧氣含量是促進有機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該保持在15% -20%之間。 氧氣作為電子供體，在有機污染物降解過程中，提供電子，通過微生物作用將有機污染物轉化為(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，進而來說明通風和污染物的降解過程。在實際應用中，具體操作步驟為打開抽氣泵預熱；觀察氣體檢測儀的指示變化，當氧氣含量下降，二氧化碳含量上升時(開始時抽取的氣體為軟管中的空氣，并不能準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。驗證該裝置的可靠性通過兩次試驗來說明在土壤堆體搭建完48小時后，以及通過空氣壓縮機對土壤堆體通風5分鐘后，通過該裝置對堆體中的三點附近區(qū)域空氣進行抽取，進行氧氣和二氧化碳濃度檢測。試驗結果為當土壤堆體搭建完48小時后，土壤中三點的氧氣含量為14% -16%之間，二氧化碳的含量在3.2% -3. 6%之間；當通過空氣壓縮機對土壤堆體通風5分鐘后，土壤中三點的氧氣含量為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，且能準確地檢測到氣體的成分。由以上實施例可以看出，本實用新型能準確抽取出土壤堆體中指定位置區(qū)域的空氣，并進行檢測和取樣，即保證了試驗的準確性，也省去了使用特定檢測探頭的高成本。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于污染土壤修復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.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，當所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋(3)均為不銹鋼材料時，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行連接；當所述頂蓋(1)、割縫管O)、后封蓋C3)均為防腐耐壓的材料時，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行連接。
8.如權利要求1 7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述軟管(5)上套有護套管。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)境修復技術領域，公開了一種用于污染土壤修復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)境保護研究所