本发明专利技术属于环境原位检测技术领域，具体公开了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，所述检测系统包括设有钻杆的钻头；所述钻杆侧壁设有污染物收集口，所述钻杆内部设有载气除水装置，所述污染物收集口与载气除水装置相连；所述检测系统还包括载气运输管路和检测装置；所述检测装置设于钻杆的外部，所述载气运输管路中间至少有部分设置在钻杆的内部且与载气除水装置连通，所述载气运输管路的两端分别与载气发生装置和检测装置连接。该检测系统可实现对土壤挥发性有机污染物的原位快速检测，解决现有技术中存在的污染物无法定性定量、管路污染物残留、污染物含水率偏高、污染物收集较慢的弊端。污染物收集较慢的弊端。污染物收集较慢的弊端。
【技术实现步骤摘要】
一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统
[0001]本专利技术属于环境原位检测
，特别涉及土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统。
技术介绍
[0002]土壤和地下水作为战略资源，是社会经济发展的基础。随着中国经济的快速发展，工业搬迁遗留的污染场地不断涌现，土壤和地下水承受的环境压力越来越大，土壤和地下水污染防治已成为中国环境保护工作的重要任务之一。场地污染状况调查与评价则是防治工作的重要前提和基础。常规的场地调查工作包括土壤取样分析、筛选、地下水监测井安装和采样等，尽管高密度的土壤取样分析可准确定量化评价污染物种类、浓度及分布，但这也会耗费大量的时间、人力和财力，无法快速进行污染识别判断。
[0003]目前有几种快速数据采集工具可用来进行更经济、更具有针对性的污染场地调查。膜界面探测器(Membrane Interface Probe,MIP)便是其中一种，其出现源于直接推进技术(Direct Push Technology,DPT)在环境岩土工程领域的应用发展。MIP主要用于探测地下挥发性有机物(VOCs)位置和浓度，形成对土壤、地下水中有机物浓度分布的实时、连续记录。国内外学者对膜界面探测器的应用案例进行了分析研究，证实了MIP应用于污染场地勘察的可行性与高效性。
[0004]MIP测试原理为与膜接触介质中的VOCs含量高于检测限而可被各种检测器测量。可测试介质包括受污染土壤与地下水。但现有MIP检测系统存在如下不足：
①
原有检测系统，只能实现针对VOCs的半定性半定量，无法识别污染物的具体物质成分具体浓度；
②
VOCs的运输管路存在污染物残留，影响检测器基线，进而影响数据准确度；
③
尽管MIP半透膜具备“透气不透水”功能，但在使用中，地下水仍会通过水蒸气形式部分进入，影响检测系统；
④
针对VOCs的收集，单纯通过载气运输进行污染物收集，存在收集较慢且污染物浓度低的弊端。针对现有MIP检测技术存在污染物无法定性定量、管路污染物残留、污染物含水率偏高、污染物收集较慢的弊端，亟需开发新型MIP检测系统，为此本专利技术提出新型土壤挥发性有机污染物原位快速检测系统。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统。
[0006]本专利技术还要解决的技术问题是提供上述检测系统的应用。
[0007]为了解决上述第一个技术问题，本专利技术公开了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统。
[0008]所述检测系统包括设有钻杆1的钻头2；所述钻杆侧壁设有污染物收集口3，所述钻杆内部设有载气除水装置4，所述污染物收集口与载气除水装置相连；所述检测系统还包括载气运输管路5和检测装置；所述检测装置设于钻杆的外部，所述载气运输管路中间至少有
部分设置在钻杆的内部且与载气除水装置连通，所述载气运输管路的两端分别与载气发生装置7和检测装置连接。
[0009]所述检测系统为“一步两段”检测模式，所述“一步”即污染物从指定深度直接通过管路运输至检测系统，“两段”即污染物先进行富集浓缩，再进行闪蒸吹扫进样，解决污染物浓度不高的情景；具体的，将检测系统深入地下，挥发性有机污染物经污染物收集口3进入检测系统，经过载气除水装置4，通过载气运输管路5运输至检测系统进行检测。
[0010]在一些实施例中，所述载气运输管路设有加热装置；在一些实施例中，所述加热装置分布于载气除水装置两端位于钻杆内部的载气运输管路，实现了“管路伴热”，可进一步推动挥发性有机污染运输到检测器中；同时，本专利技术为了解决管路污染物易残留，不影响其他数据传输线路，将载气运输管路分为两路传输，运输污染物为单独一路，其他信息数据采集管路为另一路；在一些实施例中，所述加热装置为伴热电阻丝8；在一些实施例中，所述加热装置的温度为60～100℃。
[0011]在一些实施例中，所述载气运输管路与检测装置连通的管道上还设有真空装置；在一些实施例中，所述真空装置为真空泵9。所述真空装置设于载气运输的末端，可间歇式开启，可加速对管路中挥发性有机污染的收集，可有效解决管路收集污染物较慢且浓度低的问题，实现了“真空助集”模式。
[0012]在一些实施例中，所述载气除水装置包括不透膜41和干燥除水剂42；所述不透膜和干燥除水剂均垂直设立于钻杆的管壁，使挥发性有机污染物依次经过不透膜和干燥除水剂后再进入载气运输管路，同时，当载气运输污染物经过该装置后，除去混杂进来的水蒸气；实现了“载气除水”，可有效解决管路运输污染物含水率偏高的问题；在一些实施例中，所述干燥除水剂包括硅胶、氯化钙、分子筛、硫酸钙、氧化铝。
[0013]在一些实施例中，所述检测装置包括第一检测器61和第二检测器62；在一些实施例中，所述第一检测器和第二检测器分别独立地选自FID、ECD双检测器，或气质联用仪；本专利技术通过第一检测器和第二检测器改变传统MIP检测系统采用FID进行总量测定的模式，设计移动式GCMS快速检测，实现“物质定性定量”检测。
[0014]为了解决上述第二个技术问题，本专利技术公开了上述检测系统在检测土壤地下挥发性有机污染中的应用，包括但不限于在环境污染状况调查中的应用。
[0015]本专利技术提出新型土壤挥发性有机污染物原位快速检测系统，可实现对土壤挥发性有机污染物的原位快速检测，解决现有技术中存在的污染物无法定性定量、管路污染物残留、污染物含水率偏高、污染物收集较慢的弊端。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：
[0017](1)本专利技术提供了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，该检测系统通过装置设计的创新，引入“气质定性”功能，不仅可以实现对VOCs的快速半定性半定量检测，通过创新耦合移动式气质联用检测系统，可实现对VOCs的原位定性定量检测，提高场地污染状况调查效率。
[0018](2)本专利技术提供了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，该检测系统通过装置设计的创新，引入“管路伴热”功能，解决载气管路因冷却造成的污染物残留，影响检测基线。
[0019](3)本专利技术提供了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，该检测
系统通过装置设计的创新，引入“载气除水”功能，解决管路因高温生成水蒸气造成的影响。
[0020](4)本专利技术提供了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，该检测系统通过装置设计的创新，引入“真空助集”功能，解决检测系统存在收集污染物较慢且污染物检测浓度低的弊端。
[0021](5)本专利技术提供了一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，该系统可实现土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测，有效增强了土壤地下水污染物检测能力，丰富了环境原位检测装备种类。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土壤地下水挥发性有机污染物原位快速检测系统，其特征在于，所述检测系统包括设有钻杆(1)的钻头(2)；所述钻杆(1)侧壁设有污染物收集口(3)，所述钻杆(1)内部设有载气除水装置(4)，所述污染物收集口(3)与载气除水装置(4)相连；所述检测系统还包括载气运输管路(5)和检测装置；所述检测装置设于钻杆(1)的外部，所述载气运输管路(5)中间至少有部分设置在钻杆(1)的内部且与载气除水装置(4)连通，所述载气运输管路(5)的两端分别与载气发生装置(7)和检测装置连接。2.根据权利要求1所述检测系统，其特征在于，所述载气运输管路(5)设有加热装置；所述加热装置分布于载气除水装置(4)两端位于钻杆(1)内部的载气运输管路(5)。3.根据权利要求2所述检测系统，其特征在于，所述加热装置为伴热电阻丝(8)。4.根据权利要求1所述检测系统，其特征在于，所述载气运输管路(5)与检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王水，王海鑫，冯亚松，傅博文，潘月，蒋林惠，吕宗祥，柏立森，吕良华，尹芝华，
申请(专利权)人：江苏省环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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