本发明专利技术提供了一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，包括空腔固定单元、集中供电装置和多个采样培养单元，所述集中供电装置中设有计时芯片，多个所述采样培养单元设于空腔固定单元内；采样培养单元包括采样盾、第一小型助推器、采样盾掘土钻头、溜样桶和培养室，所述第一小型助推器与集中供电装置电性连接，第一小型助推器的一端固定在空腔固定单元的内侧壁上，另一端与采样盾的一端固定连接；所述采样盾掘土钻头固定在采样盾远离第一小助推器的一端，所述溜样桶位于采样盾连接第一小型助推器的一端的下方，培养室位于溜样桶的下方。本发明专利技术的装置模块化组装，适用性强，操作相对简单，可实现原位测定岸滩带不同深度处泥样的脱氮速率。脱氮速率。脱氮速率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置
[0001]本专利技术属于岸滩带脱氮
，尤其涉及一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置。
技术介绍
[0002]氮源污染是影响河流水质和富营养化状况的主要因素，水体中的氮污染主要来源于陆域点面源污染排放，岸滩带作为陆域和水域交界的重要过渡区域，在削减入河氮污染负荷上发挥着重要作用，有研究表明，输入河流中的氮源污染约14%~97%是在岸滩带内通过微生物的脱氮作用去除，此外，河流水体和岸滩带发生着的水流交换，在岸滩带脱氮微生物作用下，同样可以在交换过程中削减河流水体中的氮污染负荷。因此，岸滩带对控制陆域氮污染输入和河流水体氮含量平衡上发挥重要作用。
[0003]然而，目前人们对于该区域尚缺乏全面和定量化的认识，在实际管理过程中，往往是划定一定的水域保护范围，对其范围的合理性难以从生态效益指标上进行定量评价，另外，目前对于岸滩带的研究也均是采取将泥样采集后带回实验室静置培养测定，但该方式已完全改变了岸滩带泥样原位所处的理化环境，难以客观真实反应岸滩带的实际脱氮效果。基于此，本专利技术设计一种用于岸滩带脱氮速率原位实验的装置，可作为岸滩保护工作中的原位实验装置，为岸滩保护区和生态修复范围划定提供科学指导。
技术实现思路
[0004]为了解决以上问题，本专利技术公开了一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，模块化组装，适用性强，操作相对简单，可实现原位测定岸滩带不同深度处泥样的脱氮速率，避免了以往采样带回实验室过程中因理化环境改变造成的不利影响，对理解和掌握岸滩带脱氮的生态效益具有较为广阔的实用价值和推广前景。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，其特征在于，包括空腔固定单元、集中供电装置和多个采样培养单元，所述集中供电装置中设有计时芯片，多个所述采样培养单元设于空腔固定单元内；采样培养单元包括采样盾、第一小型助推器、采样盾掘土钻头、溜样桶和培养室，所述第一小型助推器与集中供电装置电性连接，第一小型助推器的一端固定在空腔固定单元的内侧壁上，另一端与采样盾的一端固定连接，在与采样盾的另一端相对的空腔固定单元的侧壁上设有供采样盾伸出的开口；所述采样盾掘土钻头固定在采样盾远离第一小助推器的一端，所述溜样桶位于采样盾连接第一小型助推器的一端的下方，培养室位于溜样桶的下方；在所述采样盾的内侧底部设有传输履带和带动传输履带旋转的履带电动马达，所述履带电动马达与集中供电装置连接，所述传输履带与溜样桶的上端连通，溜样桶的下端与培养室的上端连通；在所述培养室的顶盖的外侧壁上设有标准浓度硝态氮自动注射器，标准浓度硝态氮自动注射器通过软胶管与培养室内部连通，在培养室的侧壁上设有气体取样口，在所述气体取样口上嵌设有气体取样塞。
[0006]进一步的，所述空腔固定单元包括椎体段和多个空腔柱体段，所述椎体段和多个空腔柱体段自下而上依次连接，多个所述采样培养单元分别位于一个空腔柱体段内，采样盾、溜样桶和培养室设于空腔柱体段内，所述第一小型助推器固定在空腔柱体段的侧壁内侧。
[0007]进一步的，椎体和多个空腔柱体相互之间通过螺纹连接段连接。进一步的，在所述培养室顶盖上设有一与溜样桶连通的通孔，在所述通孔处设有一用于密封通孔的圆形密封盖子和扭转弹簧，所述圆形密封盖子与扭转弹簧的一端连接，扭转弹簧的另一端为自由端，在所述扭转弹簧的自由端垂直于扭转弹簧向外延伸有卡针；在所述圆形密封盖子上设有一第二小型助推器，第二小型助推器与集中供电装置电性连接，在所述第二小型助推器的助推端的自由端与卡针相邻，第二小型助推器的助推端伸出时其下端面与卡针相抵接。
[0008]进一步的，所述通孔的直径与溜样桶的直径相同。
[0009]进一步的，在所述标准浓度硝态氮自动注射器的推杆的外侧端连接有第三小型助推器，第三小型助推器与集中供电装置电性连接。
[0010]进一步的，所述第一小型助推器、第二小型助推器和第三小型助推器的结构相同，均包括助推器电动马达、第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述第一传动齿轮与助推器电动马达的输出轴连接，所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮齿接，第三传动齿轮上连接有一端设有螺纹的螺杆，在螺杆带有螺纹的一端螺接有伸缩杆，所述助推器电动马达与集中供电装置电性连接；所述第一小型助推器的伸缩杆与采样盾固定连接，第二小型助推器的伸缩杆伸出时其下端面与卡针相抵接，第三小型助推器的伸缩杆与标准浓度硝态氮自动注射器的推杆固定连接。
[0011]进一步的，在所述软胶管位于培养室内的一端上连接有一锥形漏斗，在所述锥形漏斗内设有喷射装置。
[0012]进一步的，在所述培养室顶盖的内侧面上设有一小型风扇，小型风扇与集中供电装置电性连接。
[0013]进一步的，所述气体取样塞为橡胶材质，所述集中供电装置设于空腔固定单元的顶端面上。
[0014]本专利技术的用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，可根据现场岸滩带脱氮速率的测定深度，分段组装锥形柱体和采样培养单元，打开圆形密封盖子，集中供电装置中的计时芯片设定有采样盾掘土钻头、履带电动马达、第一小型助推器电动马达、第二小型助推器电动马达和第三小型助推器电动马达的启动和关闭时间，将本装置原位下放至岸滩带固定深度，当第一设定时间（固定装置时间）结束后进入第二设定时间，此时第一小型助推器的电动马达、采样盾掘土钻头的电动马达和履带电动马达同时启动，进入第二设定时间，第一小型助推器将采样盾一端的采样盾掘土钻头推出空腔固定单元，采样盾掘土钻头的切土刀片在马达动力作用下旋转，切割土壤并落入左侧的传输履带上，泥样通过采样盾内部底端的履带传输至溜样桶中，溜样桶将泥样输送至培养室中，一定时间后，第一小型助推器的伸缩杆带动采样盾缩回至空腔柱体内，当第二设定时间结束之后，第一小型助推器的电动马达、采样盾掘土钻头的电动马达和履带电动马达同时关闭，同时第三小型助推器的伸缩杆推动标准浓度硝态氮自动注射器将标准浓度的硝态氮通过雾化喷头喷入培养室泥样表面；在同位素注射完成以后，圆形密封盖子侧的第二小型助推器的伸缩杆收缩，圆形密封盖子在扭
转弹簧的作用下关闭；静待培养室中泥样中微生物利用硝态氮进行脱氮反应，最终产生氮气，在原位理化环境条件下反应24h后，取出锥形柱体和采样培养单元，将注射器插入培养室右上端的气体取样塞中，抽取培养室中的气体，并将抽取的气体注入真空采样瓶中，带到气相实验室中检测初始时刻和结束时刻的氮气浓度值，最终计算培养前后氮气浓度差，进而计算原位处的脱氮速率；小型风扇可将培养室内的气体充分混合均匀。
[0015]本专利技术的装置为模块化组装，适用性强，操作相对简单，可实现原位测定岸滩带不同深度处泥样的脱氮速率，避免了以往采样带回实验室过程中因理化环境改变造成的不利影响，对理解和掌握岸滩带脱氮的生态效益具有较为广阔的实用价值和推广前景。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例所述的用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置的结构示意图；图2是本专利技术所述的采样培养单元结构示意图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，其特征在于，包括空腔固定单元、集中供电装置和多个采样培养单元，所述集中供电装置中设有计时芯片，多个所述采样培养单元设于空腔固定单元内；采样培养单元包括采样盾、第一小型助推器、采样盾掘土钻头、溜样桶和培养室，所述第一小型助推器与集中供电装置电性连接，第一小型助推器的一端固定在空腔固定单元的内侧壁上，另一端与采样盾的一端固定连接，在与采样盾的另一端相对的空腔固定单元的侧壁上设有供采样盾伸出的开口；所述采样盾掘土钻头固定在采样盾远离第一小助推器的一端，所述溜样桶位于采样盾连接第一小型助推器的一端的下方，培养室位于溜样桶的下方；在所述采样盾的内侧底部设有传输履带和带动传输履带旋转的履带电动马达，所述履带电动马达与集中供电装置连接，所述传输履带与溜样桶的上端连通，溜样桶的下端与培养室的上端连通；在所述培养室的顶盖的外侧壁上设有标准浓度硝态氮自动注射器，标准浓度硝态氮自动注射器通过软胶管与培养室内部连通，在培养室的侧壁上设有气体取样口，在所述气体取样口上嵌设有气体取样塞。2.根据权利要求1所述的一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，其特征在于，所述空腔固定单元包括椎体段和多个空腔柱体段，所述椎体段和多个空腔柱体段自下而上依次连接，多个所述采样培养单元分别位于一个空腔柱体段内，采样盾、溜样桶和培养室设于空腔柱体段内，所述第一小型助推器固定在空腔柱体段的侧壁内侧。3.根据权利要求2所述的一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，其特征在于，椎体和多个空腔柱体相互之间通过螺纹连接段连接。4.根据权利要求1所述的一种用于岸滩带脱氮速率原位试验的装置，其特征在于，在所述培养室顶盖上设有一与溜样桶连通的通孔，在所述通孔处设有一用于密封通孔的圆形密封盖子和扭转弹簧，所述圆形密封盖子与扭转弹簧的一端连接，扭转弹簧的另一端为自由端，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬雨雨，秦伯强，施文卿，
申请(专利权)人：南京中科深瞳科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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