土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法，其中，取样装置包括：移动机架；钻孔机构，钻孔机构包括：安装座、钻孔电机、钻杆、以及升降驱动组件；以及，采样机构，所述采样机构包括：采样座、采样杆、采样驱动组件、抽气控制组件、以及储气组件，所述采样杆的尺寸与所述钻杆的尺寸相适配。通过钻孔电机驱动钻杆转动，由升降驱动组件驱动安装座下降，使钻杆在地面上钻出采样孔，再通过采样驱动组件驱动采样座下降，使采样杆插入采样孔内，由抽气控制组件通过采样杆采集抽取土壤气，并由储气组件对采样的气体进行存储收集，即可进行后续的检测工作，简化了采样过程和检测过程，检测成本也更低。检测成本也更低。检测成本也更低。

【技术实现步骤摘要】
土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法


[0001]本专利技术涉及石油污染检测
，特别涉及一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法。

技术介绍

[0002]土壤是多孔介质，石油烃在地下土壤和水中以气相、吸附相、NAPL相、溶解相等四种形态存在。石油烃中含有大量的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，它们易以气相存在，在迁移过程中进入土壤孔隙并沿孔隙上升，因此挥发性有机化合物(VOC)的运移规律是地下有机污染研究的重要领域。大量研究表明，自然衰减法(monitored natural attenuation，MNA)可利用土壤或含水层中土著微生物去除BTEX(苯系物)等油类污染物，是一种有效的有机污染修复技术。土壤内有机污染物的微生物降解伴随着O2的消耗和CO2的生成，根据土壤内O2和CO2的含量变化来定性判断生物降解是否发生是判断生物降解能力的有效方法。
[0003]目前，对加油站石油污染的检测方法主要集中于表层土壤采集、深层土壤及地下水采集三种主要的现场勘查检测手段，通过在加油站现场取浅层、深层及承压水层分别取土样和水样，通过对其中的有机污染物含量或浓度进行检测判断土壤及地下水的污染程度。
[0004]MNA方法通过挥发、弥散、吸附、生物降解等综合作用能够有效降低有机污染物浓度，因而已成为许多石油产品污染场地优先考虑的修复技术，而目前综合运用表层土壤采集、深层土壤及地下水采集等现场勘查检测方法确定加油站地下石油烃污染源、石油烃污染范围和石油烃污染浓度的空间分布，其检测操作过程较为复杂、检测成本较高，且无法有效区分微生物降解在石油烃自然衰减中所起作用。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法，具有检测过程简便、成本低的优点。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置，包括：
[0008]移动机架；
[0009]承载于所述移动机架的钻孔机构，所述钻孔机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的安装座、固定于所述安装座的钻孔电机、固定于所述钻孔电机的动力输出轴的钻杆、以及用于驱动所述安装座往复滑移的升降驱动组件；以及，
[0010]用于进行土壤气采集的采样机构，所述采样机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的采样座、固定于所述采样座的采样杆、用于驱动所述采样座往复升降移动的采样驱动组件、与所述采样杆相连接的抽气控制组件、以及与所述抽气控制组件相连接的储气组件，所述采样杆的尺寸与所述钻杆的尺寸相适配。
[0011]实现上述技术方案，采样时，将移动机架移至预定的采样点处，通过钻孔电机驱动钻杆转动，由升降驱动组件驱动安装座下降，使钻杆在地面上钻出采样孔，直至采样孔的深度大于最大的采样深度后，钻孔机构复位，将采样杆移动至与采样孔相对应的位置处，随后通过采样驱动组件驱动采样座下降，使采样杆插入采样孔内，当采样杆插入至预定的采样深度后，由抽气控制组件通过采样杆采集抽取土壤气，并由储气组件对采样的气体进行存储收集，即可进行后续的检测工作，简化了采样过程和检测过程，检测成本也更低。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述采样杆包括：中空杆体、若干开设在所述中空杆体下端的进气孔、以及设置在所述中空杆体上端的接头管。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述抽气控制组件包括：与所述接头管相连接的抽气软管、与所述抽气软管相连接的抽气泵、与所述抽气泵的出气口相连接的排气管、以及与所述排气管相连接的气体流量计。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述储气组件包括：可拆卸连接与所述排气管的吸附管、设置在所述吸附管内的吸附填料、以及与所述吸附管相连接的储气袋。
[0015]实现上述技术方案，采样杆插入至采样杆内后，通过抽气泵进行抽气，土壤气从进气孔进入，经中空杆体和抽气软管进入排气管内，由气体流量计记录气体流量，随后气体进入吸附管内，用于O2、CO2含量检测的气样通过储气袋直接收集，用于VOCs检测的气样经过吸附填料时其中的VOCs被吸附填料所吸收，从而实现对土壤气的采集。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述钻孔机构与所述采样机构并排设置，所述移动机架上沿水平方向滑动连接有切换板，所述升降驱动组件和所述采样驱动机构固定于所述切换板，且所述移动机架上设有用于驱动所述切换板往复滑移的横向驱动组件。
[0017]实现上述技术方案，通过横向驱动组件驱动切换板移动，从而实现钻杆和采样杆的快速切换。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述移动机架上设有第一定位块，所述切换板的两端设有与所述第一定位块相配合的第二定位块。
[0019]实现上述技术方案，通过第一定位块和第二定位块相配合，实现对钻杆和采样杆的精确定位。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，所述移动机架上设有指示标尺，所述安装座和所述采样座的上均设有指针。
[0021]实现上述技术方案，通过指针与指示标尺相配合，实现对钻杆和采样杆下降高度的指示。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述升降驱动组件、所述采样驱动组件和所述横向驱动组件均采用丝杠驱动组件。
[0023]另一方面，本专利技术还提供一种土壤石油污染检测的土壤气取样方法，所述方法基于上述任一技术方案所述的取样装置，所述方法包括：
[0024]在加油站预定的采样点处，通过钻孔机构钻出采样孔，采样孔的深度大于最大的采样深度，钻孔完成后钻孔机构复位；
[0025]将采样机构移动至与采样孔相对应，通过采样驱动组件驱动采样杆依次插入至预设的采样深度；
[0026]待采样杆插入至采样深度时，开启抽气泵抽出150
‑
180ml气体，再将经过处理后无
杂气的储气袋密封套接在吸附管上进行采样，抽气泵的抽气速率为0.05
‑
0.2L
·
min
‑1，采样时间为20～30min；
[0027]对采集完成的储气袋的吸附填料进行封装和标号，备检。
[0028]作为本专利技术的一种优选方案，采样深度分别为30cm、60cm、90cm、120cm和150cm。
[0029]综上所述，本专利技术具有如下有益效果：
[0030]本专利技术实施例通过提供一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置及取样方法，其中，取样装置包括：移动机架；承载于所述移动机架的钻孔机构，所述钻孔机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的安装座、固定于所述安装座的钻孔电机、固定于所述钻孔电机的动力输出轴的钻杆、以及用于驱动所述安装座往复滑移的升降驱动组件；以及，用于进行土壤气采集的采样机构，所述采样机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的采样座、固定于所述采样座的采样杆、用于驱动所述采样座往复升降移动的采样驱动组件、与所述采样杆相连接的抽气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤石油污染检测的土壤气取样装置，其特征在于，包括：移动机架；承载于所述移动机架的钻孔机构，所述钻孔机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的安装座、固定于所述安装座的钻孔电机、固定于所述钻孔电机的动力输出轴的钻杆、以及用于驱动所述安装座往复滑移的升降驱动组件；以及，用于进行土壤气采集的采样机构，所述采样机构包括：沿竖直方向滑动式装配于所述移动机架的采样座、固定于所述采样座的采样杆、用于驱动所述采样座往复升降移动的采样驱动组件、与所述采样杆相连接的抽气控制组件、以及与所述抽气控制组件相连接的储气组件，所述采样杆的尺寸与所述钻杆的尺寸相适配。2.根据权利要求1所述的土壤石油污染检测的土壤气取样装置，其特征在于，所述采样杆包括：中空杆体、若干开设在所述中空杆体下端的进气孔、以及设置在所述中空杆体上端的接头管。3.根据权利要求2所述的土壤石油污染检测的土壤气取样装置，其特征在于，所述抽气控制组件包括：与所述接头管相连接的抽气软管、与所述抽气软管相连接的抽气泵、与所述抽气泵的出气口相连接的排气管、以及与所述排气管相连接的气体流量计。4.根据权利要求3所述的土壤石油污染检测的土壤气取样装置，其特征在于，所述储气组件包括：可拆卸连接与所述排气管的吸附管、设置在所述吸附管内的吸附填料、以及与所述吸附管相连接的储气袋。5.根据权利要求1或2或3或4所述的土壤石油污染检测的土壤气取样装置，其特征在于，所述钻孔机构与所述采样机构并排设置，所述移动机架上沿水平方向滑动连接有切换板，所述升降驱动组件和所述采样驱动机构固定于所述切换板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩磊，李磊，
申请(专利权)人：新疆水清清环境监测技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：