[实用新型]一种人工湿地原位基质采样或监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境工程技术领域，具体涉及一种人工湿地原位基质采样或监测装置。

背景技术

人工湿地作为一种节能高效的污水处理生态工程技术，能够用于工业废水，生活用水或污水处理厂尾水深度处理，对其污染物去除机理的研究将有助于湿地构建工艺的优化和运行参数的设计。

基质作为人工湿地的重要组成部分，能固定植物生长，吸附污染物质，为微生物生长提供附着面积。因此基质的采集对开展人工湿地污染物去除机理的研究具有重要意义。

人工湿地基质内部由于不同的基质组成，不同的水力条件，具有不同的物理化学性质，对湿地内基质对污染物的吸附以及基质表面附着的微生物的生长代谢发育造成直接影响。因此，对人工湿地内部环境中物理化学性质的监测具有重要意义。

由于人工湿地经常以砾石、陶粒和沸石等硬质且具流散性的材料作为填料，现有的采样或监测装置不能适应其采样或监测环境。现有技术通常采用挖掘机或钻孔装置对人工湿地进行采样和监测，存在的问题主要是：（1）湿地基质填料粒径较大，质地坚硬，不同于对土壤的采样，传统的挖掘采样费时费力，采样过程对湿地非采样区基质有较大的扰动，且无法精确控制采样的深度；（2）现有的采样装置往往通过钻孔进入基质深层，采样过程中需花费大量力气和时间，难以适应基质大量采样的要求；（3）物理化学监测仪器探头无法深入人工湿地内部对物理化学性质进行原位监测。

发明内容

针对现有技术中无法对填充砾石、陶粒、沸石等质地坚硬，且流散性强材料的人工湿地进行高效快速采样或监测的问题，本实用新型提供了一种人工湿地原位基质采样或监测装置，该装置造价低廉，采样、监测方便，省时省力，对非采样区基质干扰小。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种人工湿地原位基质采样或监测装置，包括固定装置和采样装置，所述固定装置和采样装置均为空心的柱体，上端开口，下端封闭，侧壁上分布有孔，所述采样装置被固定装置套合。

为了使湿地基质不堵塞小孔，优选地，所述孔径不大于人工湿地填充基质的粒径。

为了利于湿地水体流动，优选地，所述孔均匀分布在固定装置和采样装置的侧壁。更优选地，所述孔布满固定装置和采样装置的侧壁。

优选地，所述固定装置的高度根据实际应用时人工湿地的基质填埋深度而定，使固定装置的高度不小于人工湿地的基质填埋深度。

优选地，所述采样装置放置于固定装置底部，所述采样装置高度不小于固定装置高度。

优选地，所述采样装置的外壁设有刻度。更优选地，所述刻度为自上而下的长度刻度。

优选地，所述采样装置的开口端设有手柄，方便采样人员提取采样装置。

优选地，所述采样装置和固定装置为空心的圆柱体。

优选地，所述固定装置和采样装置由金属或PP材质制成，例如可以采用不锈钢材料制成。

上述装置的使用方法：在人工湿地构建时，将所述固定装置竖直埋入湿地，固定装置的上端不低于湿地基质床体表面，往所述采样装置内填充湿地基质，然后再将采样装置放入固定装置内，使采样装置内填充的基质与人工湿地基质床体表面平齐。

使用该装置的采样方法：装置稳定运行一段时间后进行采样，将采样装置提出湿地，采集对应深度基质。

使用该装置的监测方法：装置稳定运行一段时间，将仪器探头浸入固定装置内的开放水体，对湿地内部物理化学性质进行监测。

优选地，在人工湿地构建时，将所述固定装置竖直埋入湿地底部，固定装置的上端略高于湿地基质床体表面，往所述采样装置内填充湿地基质至0刻度处，然后再将采样装置放入固定装置内，采样装置的0刻度处与人工湿地基质床体表面平齐。

优选地，装置稳定运行一段时间后采样，将采样装置提出湿地，根据侧壁刻度采集对应深度基质。

优选地，装置稳定运行一段时间，将采样装置提出后，将仪器探头浸入固定装置内不同深度的水体，对湿地内部物理化学性质进行监测。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：