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地下水高保真采样系统及采样方法

阅读:428发布:2021-02-28

IPRDB可以提供地下水高保真采样系统及采样方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供了一种地下水高保真采样系统及采样方法,地下水高保真采样系统是在井管内的液面下设置用于抽吸地下水的临液面深水井采样装置,临液面深水井采样装置的顶部安装的出水管依次与设置在地面上的质量稳定器、层流采样器以及采样瓶相连通。本发明的地下水高保真采样系统在采样过程中,水样从临液面深水井采样装置的下端的花网管坠进入,最终流入采样瓶内,通过调节流量调节器控制抽水流速,使得采样的水流平稳,实现微扰动抽水,可有效的降低水中易挥发物质溢失的几率,提高水样的保真度。本发明的置入水中的临液面深水井采样装置的结构简单,能耗较低,可解决常规采样设备高能耗、采样点的深度有限等问题。,下面是地下水高保真采样系统及采样方法专利的具体信息内容。

1.一种地下水高保真采样系统,其特征是,包括:

临液面深水井采样装置,用于抽吸深水井内与过滤器埋深对应的含水层内的地下水,其抽水设备设置在深水井内的液面之下且临近液面,其抽水设备的进水端口通过连接管路下潜到深水井内的过滤器位置,抽取与过滤器对应的含水层中的地下水;

质量稳定器,连接在所述临液面深水井采样装置的出水管路上,用于稳定所采集的水样,回溶从水样中析出的挥发性和半挥发性物质;

层流采样器,连接在质量稳定器之后的出水管路上,用以调节所采集水样的水压和流量,提高水样保真度;以及采样瓶,用以收集经层流采样器输出的水样。

2.根据权利要求1所述的地下水高保真采样系统,其特征是,所述临液面深水井采样装置包括:潜水泵,为圆柱状泵体,在其顶部的出水口上接有用于引向地面的出水管,在出水管的管壁上标注有表示出水管长度的刻度线,标柱出水管刻度线起始点的一端连接在潜水泵的出水口上;

引流体,其上部为与潜水泵等径的圆柱形管体,其下部为尖部朝下的圆锥体,安装在所述潜水泵的下端,使采样系统内的水流变化平缓;

引流罩,为罩接在潜水泵和引流体外围的罩体,所述罩体包括位于上部的粗径段、位于下部的细径段以及连接粗径段与细径段的变径段,所述粗径段的上端口封接在潜水泵的进水环形口上部的泵体上,所述变径段对应于引流体的下部圆锥体,且变径段的锥度与引流体的下部圆锥体的锥度保持一致,所述细径段的直径大于所述出水管的直径,所述粗径段与所述引流体之间所形成的环形腔体的截面积不大于所述细径段的截面积;

进水管,其上端连接在引流罩的细径段上,其下端接花网管坠;以及

花网管坠,用于设置在深水井下部的过滤器处,以收集地下水并为进水管提供保持拉直状态的下拉重力;其结构是在一段直壁花网管的底部接有圆锥形底板,在直壁花网管的顶部接有环形顶板,在环形顶板的内圆处接有接口,所述接口用于连接所述进水管。

3.根据权利要求2所述的地下水高保真采样系统,其特征是,所述引流体的上部圆柱形管体与下部圆锥体的中心线均与潜水泵的中心线在一条直线上。

4.根据权利要求2所述的地下水高保真采样系统,其特征是,引流罩上的所述粗径段、所述细径段和所述变径段的中心线在一条直线上,且安装之后所述引流罩的中心线与潜水泵的中心线相重合。

5.根据权利要求2所述的地下水高保真采样系统,其特征是,引流体下端的所述圆锥体的底圆直径与圆锥体的高度之比在1/2~1/3之间。

6.一种地下水高保真采样方法,其特征是,包括以下步骤:

a、设置一套权利要求1所述的地下水高保真采样系统;

b、测取待采样水井内的井水液面距井口的距离,并据此确定临液面深水采样装置中的潜水泵在待采样水井内的投放位置,以在投放后使潜水泵的出水口能够没入井水液面以下;

c、根据待采样水井的井管结构数据和测取的井水液面距井口的间距数据,分别计算出井管下部的过滤器距井水液面的距离以及所需进水管的配置长度,并按照计算结果截取相应长度的进水管,将截取好的进水管连接在临液面深水采样装置中的引流罩与花网管坠之间,根据步骤b的检测结构截取相应长度的出水管,通过出水管将潜水泵的出水口和质量稳定器相连;

d、在待采样水井内下放临液面深水采样装置:将临液面深水采样装置中的花网管坠、进水管、潜水泵及引流罩、出水管依次从采样水井的井口放下,当根据出水管管壁上标注的尺寸确定被下放的潜水泵已全部没入井水液面后,停止下放操作,此时,进水管被花网管坠拉直在井管内,而花网管坠恰好悬吊在井管下部的过滤器所处的地下含水层厚度范围内;

e、计算出临液面深水采样装置的总体内容积,开启潜水泵,将初始采集的不小于临液面深水采样装置的总体内容积的水体抽到废水收集装置内,之后,观察层流采样器中的液压显示器,缓慢调节层流采样器中的分流控制器和同心式流量调节器,使液压显示计的读数保持在0.2~0.3Mpa;

f、保持水流状态不变,直立层流采样器的采样管端口直立向上,使管端流出的半球状水面高度约为0.5cm,同时逆光观察其内部无微气泡,即可开始取样操作;

g、保持上述水流状态,将层流采样器的采样管插入到采样瓶内,手持采样瓶并使之保持直立状态,直至瓶内水位缓慢上升到采集水样所需的采样瓶上相应的刻度为止;

h、关闭质量稳定器上的同心式流量调节器,使进入采样瓶的水流截止,再将采样瓶密封,放入保温箱中恒温保存。

说明书全文

地下水高保真采样系统及采样方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对地下水进行采样的采样系统,具体地说是一种地下水高保真采样系统及采样方法。

背景技术

[0002] 地浸采矿是目前较为先进、环境友好的采矿技术,其基本原理是在可地浸采矿的含矿层范围内按一定网度布置工艺钻孔,将溶浸液从注液孔注入含矿层,使溶浸液主要与含矿层中的目的矿物进行反应,溶解形成浸出液,浸出液经抽液孔提出到地表,在地表工厂提取目的矿物后,排出的尾液中补充溶浸剂形成溶浸液,再通过注液孔将其重新注入含矿层内进行循环采矿的过程。为了防止地浸采矿过程对井场周边的地下水环境造成污染,保护地下水环境,需要对井场边界进行监控。通常在井场周边及含矿含水层相邻的上、下含水层分别布置内径为0.08~0.1 m的监测井,定期采样送实验室检测。
[0003] 目前,多数地浸铀矿山采用单向阀贝勒采样器直接在监测井的过滤器位置进行地下水采样,而采用贝勒采样器进行水体采样对样品的质量和环境易产生以下影响:第一,贝勒采样器的进水端存在背水死角,其在井水中的下潜速率也不易掌控,使连续进入采样器的监测井上段的井水不能完全排出采样器,导致拟定深度采集的水样失真;第二,采样器在井内下潜时,井内上段水中的部分物质会黏贴在采样器表面,影响水样质量;第三,受采样器结构的影响,不易将其清洗干净,容易造成样品之间的交叉污染,且清洗水对环境也会产生二次污染。

发明内容

[0004] 本发明的目的之一就是提供一种地下水高保真采样系统,以解决采用现有采样技术在深水井内采集的水样容易失真且容易造成样品之间交叉污染的问题。
[0005] 本发明的目的之二就是提供一种地下水高保真采样方法,以实现对深水井内含环境敏感性物质的水样的高保真度采集。
[0006] 本发明的目的之一是这样实现的:一种地下水高保真采样系统,包括:临液面深水井采样装置,用于抽吸深水井内的与过滤器对应的含水层中地下水,其抽水设备设置在深水井内的液面之下且临近液面,其抽水设备的进水端口通过连接管路下潜到深水井内的过滤器位置处;
质量稳定器,连接在所述临液面深水井采样装置的出水管路上,用于稳定所采集的水样,回溶从水样中析出的挥发性和半挥发性物质;
层流采样器,连接在质量稳定器之后的出水管路上,用以调节所采集水样的水压和流量,提高水样的保真度;以及
采样瓶,用以收集经层流采样器输出的采集水样。
[0007] 所述临液面深水井采样装置包括:潜水泵,为圆柱状泵体,在其顶部的出水口上接有用于引向地面的出水管,在出水管的管壁上标注有表示出水管长度的刻度线,标柱出水管刻度线起始点的一端连接在潜水泵的出水口上;
引流体,其上部为与潜水泵等径的圆柱形管体,其下部为尖部朝下的圆锥体,安装在所述潜水泵的下端,使采样系统内的水流变化平缓;
引流罩,为罩接在潜水泵和引流体外围的罩体,所述罩体包括位于上部的粗径段、位于下部的细径段以及连接粗径段与细径段的变径段,所述粗径段的上端口封接在潜水泵的进水环形口上部的泵体上,所述变径段对应于引流体的下部圆锥体,且变径段的锥度与引流体的下部圆锥体的锥度保持一致,所述细径段的直径大于所述出水管的直径,所述粗径段与所述引流体之间所形成的环形腔体的截面积不大于所述细径段的截面积;
进水管,其上端连接在引流罩的细径段上,其下端接花网管坠;以及
花网管坠,用于设置在深水井下部的过滤器处,以收集地下水并为进水管提供保持拉直状态的下拉重力;其结构是在一段直壁花网管的底部接有圆锥形底板,在直壁花网管的顶部接有环形顶板,在环形顶板的内圆处接有接口,所述接口用于连接所述进水管。
[0008] 所述引流体的上部圆柱形管体与下部圆锥体的中心线均与潜水泵的中心线在一条直线上。
[0009] 引流罩上的所述粗径段、所述细径段和所述变径段的中心线在一条直线上,且安装之后所述引流罩的中心线与潜水泵的中心线相重合。
[0010] 引流体下端的所述圆锥体的底圆直径与圆锥体的高度之比在1/2~1/3之间。
[0011] 本发明通过在临液面深水井采样装置中的潜水泵的下端配装引流体,并在引流体和潜水泵的外围套接引流罩,使抽取的水体自引流罩的下端进入,经引流罩与引流体之间形成的锥底环形腔,进入潜水泵,这样可以最大限度地减少泵底平面对水体的扰动;同时,借助内腔截面积由进水管、引流腔到出水管逐级降低的分布态式,使得临液面深水井采样装置中的水流充盈,避免装置中的水体的水压出现瞬时变化,由此最大幅度地减少了水体中含挥发性物质的析出。上述举措的协同配合,使得所采集的水样的保真度明显提高。而且,由于潜水泵只需设置在液面之下,通过下部连接的进水管和花网管坠,相当于向下延长了潜水泵的进水口,而潜水泵只需设置在液面以下,这样就事实上消除了潜水泵的扬程限制,从而得以抽吸到任意深度的水体,实现超深采样。
[0012] 本发明地下水高保真采样系统在采样过程中,水样从临液面深水井采样装置下端的花网管坠进入,最终流入采样瓶内,通过调节流量调节器控制抽水流速,使得采样的水流平稳流动,这样就可实现微扰动抽水,从而有效地降低所采集的水样中易挥发物质溢失的几率,提高水样的保真度。在采样过程中,所采集的水样始终处于封闭的环境下,避免了挥发性物质脱离水体,从而确保了采集水样的保真性,解决了深水井采集的水样容易失真的问题。另外,本发明中的临液面深水井采样装置的结构简单,易于清洗干净,可有效解决由于采样装置难以清理干净使得样品之间容易产生交叉污染的问题。并且,临液面深水井采样装置中的潜水泵处于临液面设置,这样就可以降低整个采样系统的能耗,进而降低了深水采样成本。
[0013] 本发明的目的之二是这样实现的:一种地下水高保真采样系统,包括以下步骤:a、设置一套所述的地下水高保真采样系统;
b、测取待采样水井内的井水液面距井口的距离,并据此确定临液面深水采样装置中的潜水泵在待采样水井内的投放位置,以在投放后使潜水泵的出水口能够没入井水液面以下;
c、根据待采样水井的井管结构数据和测取的井水液面距井口的间距数据,分别计算出井管下部的过滤器距井水液面的距离以及所需进水管的配置长度,并按照计算结果截取相应长度的进水管,将截取好的进水管连接在临液面深水采样装置中的引流罩与花网管坠之间,根据步骤b的检测结构截取相应长度的出水管,通过出水管将潜水泵的出水口和质量稳定器相连;
d、在待采样水井内下放临液面深水采样装置:将临液面深水采样装置中的花网管坠、进水管、潜水泵及引流罩、出水管依次从采样水井的井口放下,当根据出水管管壁上标注的尺寸确定被下放的潜水泵已全部没入井水液面后,停止下放操作,此时,进水管被花网管坠拉直在井管内,而花网管坠恰好悬吊在井管下部的过滤器所处的地下含水层的范围内;
e、计算出临液面深水采样装置的总体内容积,开启潜水泵,将初始采集的不小于临液面深水采样装置的总体内容积的水体抽到废水收集装置内,之后,观察层流采样器中的液压显示器,缓慢调节层流采样器中的分流控制器和同心式流量调节器,使液压显示计的读数保持在0.2~0.3Mpa;
f、保持水流状态不变,直立层流采样器的采样管端口直立向上,使管端流出的半球状水面高度约为0.5cm,同时逆光观察其内部无微气泡,即可开始取样操作;
g、保持上述水流状态,将层流采样器的采样管插入到采样瓶内,手持采样瓶并使之保持直立状态,直至瓶内水位缓慢上升到采集水样所需的采样瓶上相应的刻度为止;
h、关闭质量稳定器上的同心式流量调节器,使进入采样瓶的水流截止,再将采样瓶密封,放入保温箱中恒温保存。

附图说明

[0014] 图1是本发明地下水高保真采样系统的结构示意图。
[0015] 图2是临液面深水井采样装置的结构示意图。
[0016] 图3是质量稳定器的结构示意图。
[0017] 图4是层流采样器的结构示意图。
[0018] 图5是本发明的采样方法与常规采样方法采集的地下水样品中222Rn活度浓度对比图。
[0019] 图中:1、采样瓶;2、层流采样器;3、质量稳定器;4、井管;5、临液面深水井采样装置;6、过滤器;51、出水口;52、潜水泵;53、引流罩;54、引流体;55、细径段;56、进水口;57、出水管;58、进水管;59、花网管坠;31、上锥壳;32、下锥壳;33、快接卡环;34、观察窗;35、压力表;36、接水盘;37、导流孔管;38、支撑杆;39、管夹;310、连通管;311、透明软管;312、同心式流量调节器;313、支架;21、采样软管;22、旋转紧绳器;23、握杆;24、丝堵;25、阀板;26、通轴;27、压力表;28、流线型出水口;29、稳流缓冲管;210、圆环大压帽;211、大密封圈;212、接管塔座;213、圆环小压帽;214、小密封圈;215、C形小顶钩;216、C形大顶钩;217、紧固螺丝。

具体实施方式

[0020] 如图1、图2所示,本发明地下水高保真采样系统包括临液面深水井采样装置5、质量稳定器3、层流采样器2以及采样瓶1。
[0021] 临液面深水井采样装置5包括潜水泵52、引流体54、引流罩53、进水管58以及花网管坠59等部分。
[0022] 潜水泵52为立式的圆柱状泵体,在泵体的顶部的出水口51上接有用于将采集水输送至地面的出水管57,出水管57的管壁上标注有用以表示出水管57的长度的刻度线。
[0023] 引流体54的上部为圆柱形管体,下部为尖部朝下设置的圆锥体结构,安装在潜水泵52的下端,引流体54的上端面与潜水泵52的下端面对接,并且引流体54的上部圆柱形管体与下部圆锥体的中心线均与潜水泵52的中心线在一条直线上。在抽水采样过程中,引流体54的下端可使进入的水逐渐分散开,可防止水体与潜水泵52的下端碰撞,减少了对抽送水体的扰动,有助于水体的稳定,进而提高样品的保真度。
[0024] 引流罩53为罩体结构,罩接在潜水泵52和引流体54的外围。引流罩53包括位于上部的粗径段、位于下部的细径段55以及变径段,变径段用于连接粗径段以及细径段55。引流罩53的粗径段的上端封接在潜水泵52的进水口56上部的泵体上,引流罩53与潜水泵52之间的封接处,采用过渡性圆弧封接,以使流经水流平稳,减少水体受扰动的程度。变径段对应于引流体54的下部的圆锥体,变径段的锥度与引流体54下端的锥度保持一致。引流罩53上的粗径段、细径段55和变径段的中心线在一条直线上,且安装之后引流罩53的中心线与潜水泵52的中心线相重合。引流罩53的细径段的直径大于出水管57的直径,粗径段与引流体54之间形成的环形腔体的截面积不大于细径段55的截面积,使得在进行深水采样时流经环形腔体内时水流平稳,无负压状态出现。
[0025] 进水管58上端连接在引流罩53的细径段55,下端接花网管坠59。
[0026] 花网管坠59用于设置在深水井的井管4下端的过滤器6处,用以收集过滤地下水并为进水管58提供保持拉直状态的重力。花网管坠59的结构是在一段直壁花网管的底部接有圆锥形的底板,在直壁花网管的顶部接环形顶板,环形顶板的内圆处设有接口,接口用于连接进水管58。
[0027] 本发明的引流体54下端的圆锥体的底圆直径与圆锥体的高度之比在1/2~1/3之间,这样的结构设置可使得地下水从进水管58进入环形空间内时,水的流向变化趋缓,从而尽量减小对水中物质的扰动,提高样品的保真性,避免水中不稳定物质的状态发生变化。
[0028] 本发明的引流罩53以及引流体54均采用具有耐腐蚀的刚性材料制成,以防止发生腐蚀,影响采集水样的检测结果。出水管57和进水管58均为软体塑胶管,便于收纳和使用。
[0029] 质量稳定器3可采用CN205157233U专利中所公开的结构形式。如图3所示,质量稳定器3包括锥度相同且不大于30°的圆锥形上锥壳31和圆锥形下锥壳32,上锥壳31的锥底和下锥壳32的锥底为带翻口环边的开口对合端,两个开口对合端相互对合,在对合部通过快接卡环33对两个翻口环边进行固定卡位从而使上锥壳31与下锥壳32固定连接成一体。在上锥壳31的侧壁上分别设有观察窗34、水准泡(未图示)、压力表35和接水盘36。观察窗34有相对的两个,以上锥壳31轴心线为对称设置。水准泡用于观测质量稳定器3的设置垂直度。压力表33用于测取质量稳定器3中的水压力。接水盘36环绕并固接在上锥壳31的外壁上,在接水盘36上设有向盘外导流的导流孔管37,在导流孔管37上接有导流管。接水盘36用于盛接从本质量稳定器3的上端口或采样瓶上流出的水样,再通过导流管集中排放,避免污染采样工作面。在上锥壳31的外壁上还设有支撑杆38,支撑杆38的上端横向铰接有管夹39,在管夹39中固接有连通管310,连通管310通过透明软管111与上锥壳31的锥顶设置的出水管口相连通,在透明软管上接有同心式流量调节器312以通过对透明软管开度的调控达到控制液体流量的目的。同心式流量调节器312可采用申请人在先申请的CN103743594A发明专利中所公开的结构。在下锥壳上设置有支撑质量稳定器的支架313,下锥壳32的锥顶(在向下的部位)设置有进水管口,作为本质量稳定器的输入端口。
[0030] 质量稳定器3设置在地面上,其进水管口端与临液面深水井采样装置5的潜水泵52的顶部的出水管57相接,出水口端与层流采样器2的进水口端相连通,主要用于使临液面深水井采样装置采集的水样中各组分分子重新达到动态平衡状态,即逸出的挥发性组分重新“回溶”到水样中,从而保证水样的真实性。
[0031] 层流采样器2可采用CN103743596B专利中所公开的结构形式。如图4所示,层流采样器2包括稳流缓冲管29、泵管连接机构、分流调压阀、压力表27、采样软管21和同心式流量调节器等部分。
[0032] 稳流缓冲管29是用304不锈钢制成的两端开口的圆柱形管体,在其上端口上制有外凸沿并设置有泵管连接机构,以实现与水样输出管路的固定连接。在稳流缓冲管29的管壁上开有流线型出水口28,采样软管21固接在流线型出水口28的外端口上。在稳流缓冲管29的下端口内设置有分流调压阀,用以调节稳流缓冲管29的端口开度,以调整管体中水样的水流压力。图4中,泵管连接机构包括接管塔座212、圆环大压帽210、大密封圈211、C形大顶钩216、小密封圈214、圆环小压帽213和C形小顶钩215等部分。接管塔座212是用304不锈钢制成,由一段立管和焊接在该立管下端口的圆环板组成,在立管的上端口也制有外凸沿;
圆环板的外径与稳流缓冲管29的上端外径相同,以便于遮盖在稳流缓冲管的上端口上。立管是一组内径均比国标的系列管道外径大2mm左右的系列圆管,包括DN125、DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20、DN15共10种规格,使接管塔座12形成一组系列尺寸的配置,从而可针对现场所用连接管路的不同,选择立管管径与之对应的接管塔座进行现场组装,以实现本采样仪与管路的可靠插接配合。接管塔座212遮挡在稳流缓冲管29的上端口上,硅胶制的大密封圈211衬垫在稳流缓冲管29的上端口与接管塔座212的圆环板之间,C形大顶钩216通过扣接在圆环大压帽210的外沿与稳流缓冲管29上端的外凸沿之间,将圆环大压帽210卡接在稳流缓冲管29的上端口处;然后再用紧固螺丝217对C形大顶钩216在圆环大压帽210的顶面进行旋紧定位,由此,将接管塔座212上的圆环板压接在稳流缓冲管29的上端口上,实现了泵管连接机构与稳流缓冲管29的固定连接。
[0033] 接管塔座212的立管与水样连接管路的插接配合,采用了基本相同的固定连接方式。图4中,硅胶制的小密封圈214和不锈钢制的圆环小压帽213先套接在泵管上,将本采样仪上的接管塔座212的立管套接在泵管端口上,使连接管路端部插入立管管口内时,可使小密封圈214衬垫在立管的上端口处,再将圆环小压帽213压接到立管上;C形小顶钩215通过扣接在圆环小压帽213的外沿与立管上端的外凸沿之间,将圆环小压帽213卡接在立管的上端口处;然后再用紧固螺丝217对C形小顶钩215在圆环小压帽213的顶面进行旋紧定位,将小密封圈214压紧在立管上端口处,使小密封圈214的内环面变形,挤住泵管,由此实现水样输出管路与立管的稳固连接。
[0034] 当管路出水口的直径为DN150时,可直接将管路与稳流缓冲管29进行插接连接;当管路出水口直径小于DN150时,可通过接管塔座212将管路与稳流缓冲管29进行插接连接。
[0035] 设置在稳流缓冲管29下端口内的分流调压阀可使用球阀、蝶阀、截止阀或闸阀等多种类型的阀门。图4所示是一种简易的分流调压阀,其结构是在一根通轴26上制出一段凹下的槽口,圆形阀板25嵌接在该槽口中,并用螺钉予以固定,阀板5的周边可设置密封圈(也可不设置密封圈),阀板25可与稳流缓冲管29的内壁贴合,以封堵稳流缓冲管29的下端口。
[0036] 通轴26穿过稳流缓冲管管壁右侧的插接口,通轴的内端插入稳流缓冲管管壁左侧上的卡接盲孔中,在通轴26的外露端穿接有手柄,通过旋转手柄即可转动阀板25,以调整分流调压阀的开度,调节水样的水流压力。在管壁右侧的插接口中封接有胶圈(未图示)和丝堵24。分流调压阀的调整是根据压力表27的指示确定的。
[0037] 采样软管21是用硅胶制成的耐压透明胶管,其一端连接在流线型出水口28的外端口上,另一端穿过同心式流量调节器,通过同心式流量调节器对采集水样的水流量大小进行调节。同心式流量调节器是在一根直柄握杆23中开有轴向芯孔,采样软管21穿过直柄握杆23的轴向芯孔,在握杆23的上端设置有旋转紧绳器22,采样软管21穿出握杆23后的自由端的伸出长度应不少于30cm,以便于插入向采样瓶中进行水样采集操作。
[0038] 层流采样器2设置在地面上或设置在地面上的支架上,其进水口端与质量稳定器3的出水口端相连通,出水口端与采样瓶1的进水口端相连通,用以调节采集的水样的水流压力并将水样稳流输送至采样瓶1内。
[0039] 采样瓶1可采用CN105181385B专利中所公开的结构形式。采样瓶1置于地面上或设置在地面上的支架上,与层流采样器2相连通,用以收集从层流采样器2排出的采集水样。
[0040] 本发明临液面高保真深水采样方法包括以下步骤:a、设置一套如实施例1中所述地下水高保真采样系统;
b、测取待采样水井内的井水液面距井口的距离,并据此确定临液面深水采样装置5中的潜水泵52在待采样水井内的投放位置,以在投放后使潜水泵52的出水口51能够没入井水液面以下;
c、根据待采样水井的井管结构数据和测取的井水液面距井口的间距数据,分别计算出井管下部的过滤器6距井水液面的距离以及所需进水管58的配置长度,并按照计算结果截取相应长度的进水管58,将截取好的进水管58连接在临液面深水采样装置5中的引流罩53与花网管坠59之间,根据步骤b的检测结构截取相应长度的出水管57,通过出水管57将潜水泵52的出水口51和质量稳定器3相连;
d、在待采样水井内下放临液面深水采样装置5:将临液面深水采样装置5中的花网管坠
59、进水管58、潜水泵52及引流罩53、出水管57依次从采样水井的井口放下,当根据出水管管57壁上标注的尺寸确定被下放的潜水泵52已全部没入井水液面后,停止下放操作,此时,进水管58被花网管坠59拉直在井管内,而花网管坠59恰好悬吊在井管下部的过滤器6所处的地下含水层的范围内;
e、计算出临液面深水采样装置5的总体内容积,开启潜水泵52,将初始采集的不小于临液面深水采样装置的总体内容积的水体抽到废水收集装置内,之后,观察层流采样器2中的液压显示器,缓慢调节层流采样器2中的分流控制器和同心式流量调节器,使液压显示计的读数保持在0.2~0.3Mpa;
f、保持水流状态不变,直立层流采样器的采样管端口直立向上,使管端流出的半球状水面高度约为0.5cm,同时逆光观察其内部无微气泡,即可开始取样操作;
g、保持上述水流状态,将层流采样器2的采样管插入到采样瓶内,手持采样瓶并使之保持直立状态,直至瓶内水位缓慢上升到采集水样所需的采样瓶上相应的刻度为止;
h、关闭质量稳定器3上的同心式流量调节器,使进入采样瓶的水流截止,再将采样瓶密封,放入保温箱中恒温保存。
[0041] 某采样场地设有按顺序编号的1 6号采样井,分别采用本发明的采样方法和常规~的采样方法采集1 6号采样井内的水体,并将采样水体内的222Rn活度浓度作为比较参考对~
象。经比对发现,实用本发明的采样方法采集的水体内的222Rn活度浓度均高于常规采样的
222
得到的水体内 Rn活度浓度,具体数值参见图5中所示,由此可以看出,本发明的采样方法采集的水样保真度更高,可使样品的检测结果更为准确,因此,本发明的采样方法具有很好的推广应用价值。
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