本发明专利技术涉及水文地质调查勘察的技术领域，旨在提供一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置及其监测方法，其包括监测管和渗水口，监测管包括取水部和止水部，取水部的内部沿监测管的高度方向间隔形成空腔，止水部呈环形且包裹固定在取水部的侧面，取水部在两侧对应各个空腔的上端位置均转动连接有水平设置的螺杆，螺杆上均螺纹连接有挡块，螺杆和挡块分别位于止水部内，止水部的侧面在正对挡块的位置均开设有供挡块穿出的出口，监测前，监测管位于钻孔内，当挡块滑动至螺杆远离取水部的一端时，挡块从出口露出并挤压钻孔的内壁。本发明专利技术具有在减少地下水交叉污染的同时在同一孔径钻孔中不同深度段的含水层进行分层抽水及取样的效果。
A monitoring device and method for preventing cross contamination of groundwater
【技术实现步骤摘要】
一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置及其监测方法
本专利技术涉及水文地质调查勘察的
，尤其是涉及一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置及其监测方法。
技术介绍
目前，工业迅速发展的同时带来了地下水污染。对地下水的污染物监测是环境监测领域的重要工作内容，同时也为场地风险评估和土壤修复提供了指导。现有的地下水监测一般采用分层抽水及取样试验的方法,在同一个钻孔中对不同深度的含水层施工成不同孔径段的钻孔,利用止水管材分台阶进行止水处理。在进行钻孔钻探取样工作的过程中，往往是上部的污染随着钻孔钻进的循环介质和钻孔环状间隙通道下移到钻孔深处，污染其他未污染的地层或孔段，造成了地下水交叉污染，导致污染范围增大，污染深度加深，污染程度增大，给调查、评估、监测、治理和修复增加很大难度。地下水交叉污染还直接导致地下水污染的调查精准性降低，不能精确评估水土污染源、污染途径、污染特点和污染程度以及污染范围。同时，地下水交叉污染对后续的污染修复和治理增加了太多不确定性，导致修复效率降低，修复时间延长，修复成本增加，甚至难以有效开展修复工作。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：地下水的钻孔钻探取样过程中容易发生交叉污染，导致污染情况恶化，同时，给调查、评估、监测、治理和修复工作增加了难度。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的是提供一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，其能实现在减少地下水交叉污染的同时在同一孔径钻孔中不同深度段的含水层进行分层抽水及取样，使得取样时地下水污染情况不易恶化，同时降低了地下水调查、评估、监测、治理和修复工作的难度。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，包括监测管和间隔开设在监测管上的渗水口，所述监测管包括取水部和止水部，所述渗水口位于所述取水部上，所述取水部的内部沿所述监测管的高度方向间隔形成空腔，所述止水部呈环形且包裹固定在所述取水部的侧面，所述取水部在两侧对应各个空腔的上端位置均转动连接有水平设置的螺杆，所述螺杆上均螺纹连接有挡块，所述螺杆和所述挡块分别位于所述止水部内，所述止水部的侧面在正对挡块的位置均开设有供所述挡块穿出的出口，监测前，所述监测管位于钻孔内，当所述挡块滑动至所述螺杆远离所述取水部的一端时，所述挡块从所述出口露出并挤压钻孔的内壁。通过采用上述技术方案，监测前，监测管位于钻孔内，驱动螺杆转动，螺杆带动挡块滑动至螺杆远离取水部的一端时从止水部的出口露出并挤压钻孔的内壁，以将取水部各空腔内对应的相邻深度段含水层隔开，使得钻孔中相邻深度段的含水层因挡块相对隔离，同时，钻孔中各不同深度段的含水层通过渗水口进入取水部内，实现在减少地下水交叉污染的同时在同一孔径钻孔中不同深度段的含水层进行分层抽水及取样的目的，使得地下水污染情况不易恶化，同时降低了地下水调查、评估、监测、治理和修复工作的难度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡块从所述出口露出的一面粘贴有遇水膨胀止水条。通过采用上述技术方案，遇水膨胀止水条的成分为橡胶，其具有遇水膨胀的性能，在遇水后产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，进而使得钻孔中相邻深度段的含水层的隔离效果更好。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监测管的顶部固定有滑板，所述滑板上转动连接有转盘，所述螺杆和所述转盘之间设置有用于传动位于所述取水部同一侧的所述螺杆同步转动的传动机构。通过采用上述技术方案，转动转盘，转盘驱动传动机构传动，使得位于取水部同一侧的螺杆同步转动，带动挡块同步运动，操作方便。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动机构包括链轮、链条和双锥齿轮，所述链轮有若干且分别位于所述螺杆上和所述双锥齿轮上，所述链条绕接在位于所述取水部同一侧的所述链轮之间，所述双锥齿轮设置在所述转盘和所述链轮之间。通过采用上述技术方案，转盘转动，带动双锥齿轮转动，双锥齿轮带动与其固定的链轮转动，链轮带动绕接在其上的链条传动，链条依次带动其上的链轮转动，链轮再带动与其固定的螺杆转动，以实现位于取水部同一侧的螺杆同步转动的目的。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑板上方设置有安装架，所述滑板沿所述安装架的高度方向滑动连接于所述安装架上，所述安装架上设置有驱动所述滑板滑动的滑动机构，所述滑板上设置有驱动所述监测管转动的转动机构。通过采用上述技术方案，滑动机构驱动滑板沿安装架的高度方向滑动，带动固定在滑板上的监测管沿待取水样靠近，同时，转动机构驱动监测管转动，使得监测管螺旋向待取水样靠近，钻开待取水样所在的土层，无需额外配带工具，操作方便。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡块从所述出口露出的一面呈弧形，位于所述取水部两侧的挡块同时露出时形成环形围绕在所述监测管的侧面。通过采用上述技术方案，挡块呈弧形且位于取水部两侧的挡块同时露出时形成环形围绕在监测管的侧面，以尽可能多地填充监测管与钻孔之间的间隙，使得钻孔中相邻深度段的含水层的隔离效果更好。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述取水部空腔内的封闭空间在底面均安装有用于监测水质的传感器，所述传感器的输出端电性连接有微控制器，所述微控制器串口连接有后台，所述后台接收所述微控制器的传输信号并将监测结果显示于所述后台上。通过采用上述技术方案，取水部采集到水样后，传感器获取水样的水质情况并转换为电信号，经微控制器传输至后台并将监测结果显示出来，有利于后台工作人员远程获取水样的监测结果以及时采取措施，操作方便。本专利技术的第二个目的是提供一种防止地下水交叉污染的地下水装置的监测方法，其能实现在减少地下水交叉污染的同时在同一孔径钻孔中不同深度段的含水层进行分层抽水及取样，使得取样时地下水污染情况不易恶化，同时降低了地下水调查、评估、监测、治理和修复工作的难度。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防止地下水交叉污染的地下水装置的监测方法，包括以下步骤，将所述安装架架设在待取水样的上方位置，启动所述滑动机构和所述转动机构，驱动所述滑板滑动至所述安装架底部位置的同时驱动所述监测管转动形成钻孔；监测前，转动所述转盘，带动所述传动机构传动，使得螺杆同步转动，带动所述挡块滑动至所述螺杆远离所述取水部的一端且从所述出口露出并挤压钻孔的内壁；当钻孔内有水且浸泡所述遇水膨胀止水条时，所述遇水膨胀止水条膨胀以填充所述挡块和钻孔之间的间隙位置；水从所述渗水口分别进入所述取水部的各个空腔内，所述传感器获取水的水质情况信息并转换为电信号，经所述微控制器传输至所述后台内，并在所述后台上显示监测结果。通过采用上述技术方案，滑动机构和转动机构驱动滑板滑动至安装架底部位置的同时带动监测管螺旋向下转动形成钻孔，使得监测管位于钻孔内；转动转盘，转盘带动传动机构传动，使得位于取水部同一侧的螺杆同步转动，带动挡块滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，包括监测管(5)和间隔开设在监测管(5)上的渗水口(512)，其特征在于：所述监测管(5)包括取水部(51)和止水部(52)，所述渗水口(512)位于所述取水部(51)上，所述取水部(51)的内部沿所述监测管(5)的高度方向间隔形成空腔(511)，所述止水部(52)呈环形且包裹固定在所述取水部(51)的侧面，所述取水部(51)在两侧对应各个空腔(511)的上端位置均转动连接有水平设置的螺杆(8)，所述螺杆(8)上均螺纹连接有挡块(9)，所述螺杆(8)和所述挡块(9)分别位于所述止水部(52)内，所述止水部(52)的侧面在正对挡块(9)的位置均开设有供所述挡块(9)穿出的出口，监测前，所述监测管(5)位于钻孔内，当所述挡块(9)滑动至所述螺杆(8)远离所述取水部(51)的一端时，所述挡块(9)从所述出口露出并挤压钻孔的内壁。/n
【技术特征摘要】
1.一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，包括监测管(5)和间隔开设在监测管(5)上的渗水口(512)，其特征在于：所述监测管(5)包括取水部(51)和止水部(52)，所述渗水口(512)位于所述取水部(51)上，所述取水部(51)的内部沿所述监测管(5)的高度方向间隔形成空腔(511)，所述止水部(52)呈环形且包裹固定在所述取水部(51)的侧面，所述取水部(51)在两侧对应各个空腔(511)的上端位置均转动连接有水平设置的螺杆(8)，所述螺杆(8)上均螺纹连接有挡块(9)，所述螺杆(8)和所述挡块(9)分别位于所述止水部(52)内，所述止水部(52)的侧面在正对挡块(9)的位置均开设有供所述挡块(9)穿出的出口，监测前，所述监测管(5)位于钻孔内，当所述挡块(9)滑动至所述螺杆(8)远离所述取水部(51)的一端时，所述挡块(9)从所述出口露出并挤压钻孔的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，其特征在于：所述挡块(9)从所述出口露出的一面设置有遇水膨胀止水条(12)。
3.根据权利要求1所述的一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，其特征在于：所述监测管(5)的顶部固定有滑板(3)，所述滑板(3)上转动连接有转盘(14)，所述螺杆(8)和所述转盘(14)之间设置有用于传动位于所述取水部(51)同一侧的所述螺杆(8)同步转动的传动机构。
4.根据权利要求3所述的一种防止地下水交叉污染的地下水监测装置，其特征在于：所述传动机构包括链轮(17)、链条(18)和双锥齿轮，所述链轮(17)有若干且分别固定于所述螺杆(8)上和所述双锥齿轮上，所述链条(18)绕接在位于所述取水部(51)同一侧的所述链轮(17)之间，所述双锥齿轮固定在所述转盘(14)和所述链轮(17)之间。
5.根据权利要求3所述的一种防止地下水交叉污染...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，林健聪，易皓，崔恺，洪伟，刘芸，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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