[实用新型]一种可调节参数的人工湿地气体取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水环境治理领域，更具体涉及一种人工湿地气体取样装置，适合人工湿地运行过程中所释放气体的收集与检测，并能根据外界气候条件改变方法参数，为调整湿地运行方式提供理论参考，便于及时掌握人工湿地运行状态。

背景技术

人工湿地是人为设计的类似自然湿地的一种污水处理工艺，常用于净化，如生活污水、工业废水、暴雨径流、灌溉污水以及垃圾渗滤液等，来自点源和非点源的污染水体。人工湿地通过基质截留、生物累积从污染水体中有效去除污染物质。在此过程中，人工湿地固定大量外源碳，有助于改善气候恶化现状。然而，这一过程带来的副作用是人工湿地会释放温室气体，比如CH₄，CO₂，N₂O。

人工湿地用于水处理之外，还可作为休闲去处，用于生态防洪、调控气候，产生诸多环境效益。那么，因为人工湿地释放温室气体，而不去修建、维护人工湿地，是一种目光短浅的行为。而人工湿地运行时，由于水力负荷、营养条件、运行方式、气候环境的差异，其温室气体的释放量会有显著差异，对于不同条件下如何有效的收集人工湿地产生的气体，以及如何准确的检测其释放量的大小，以判断其运行状态是否良好及开展相关科学研究，是亟待解决的问题。

以往人工湿地气体通量研究中气体收集方法，多为单一条件下使用的静态气箱法，或者开放系统下的协方差算法，以计算不同尺度湿地的气体通量大小。前者受限于使用条件单一，不能准确反映年时间尺度以上气通量随植物生长变化，同时，往往收集方法参数确定后无法更改，否则影响后续测定结果的准确性；后者需要架设专用设备，占地面积较大，影响湿地中植物的种植，且费用高昂。那么，急需一种造价合适、可用于不同条件的人工湿地气体取样装置，以满足检测的要求。

发明内容

本实用新型的是在于提供了一种可调节参数的人工湿地气体取样的装置，结构简单，使用方便，能实时收集人工湿地释放的气体，可根据植物的高度改变装置高度，并采用可调节转速的风扇以适应不同取样条件，确保收集的可靠性和准确性。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种可调节参数的人工湿地气体取样装置，它由装有Aerocool USB风扇调速器、1/8规格二通阀取样口、4分外丝固定金属温度计(wss-311)；风扇、H型套筒管、底座固定螺母、50cm高、直径16cm的PVC圆形取样筒、固定底座、DN160PVC堵头组成，其连接关系是：固定底座和取样筒通过底座固定螺母固定，作为装置底部，起支撑作用。另外，取样筒可通过H型套筒管叠加连接，以满足不同植物高度的需要；取样筒下部与固定底座通过底座固定螺母连接，底座固定螺母在取样筒上相隔90°分布。PVC圆形堵头安装于装置顶部，其中间位置装有1/8规格二通阀取样口；PVC圆形堵头里装有风扇与风扇调速器，风扇调速器的气压平衡管连接电源。4分外丝金属温度计与4分内丝直通链接，4分内丝直通固定于DN160PVC堵头上。整个装置通过底座预埋于人工湿地中，底座埋深为10～15cm，然后水面没过基质，以达到液封效果，根据需要选择筒体数和风扇流速进行取样。

所述的取样筒可由普通PVC管做成，长度一般取50～60cm，接近罩住待测湿地植物高度为宜。所述的固定底座可根据取样筒大小选择，一般由一个直径大于取样筒径2～4cm，一个直径小于取样筒径2～4cm，高都为3～5cm的PVC管组成凹型套筒，再由螺母与筒体底部固定，起到支撑与底部液封的作用。

所述的H型PVC圆箍直径根据筒体大小选择，根据植物不同生长状态，选择需要的取样筒数，可通过叠加使植物能置于取样筒中。装置顶部为PVC堵头，大小与筒体配套即可，其中部开有取样口，插有20～25mm的PVC管子，通过胶水固定，管子上再固定一个20～25mm内丝直接，外丝直接装有宝塔接嘴，宝塔接嘴连有带二通阀的气动管作为取样口。以上各连接处，内丝直接与宝塔接嘴连接处用生胶带密封，PVC连接处用PVC专用胶粘，确保连接牢固，密封性能优良。

所述的固定底座与取样筒，取样筒之间拆卸与组合方便。

所述的固定底座、取样筒底部呈十字形开孔，用螺母连接底座与取样筒，开孔大小根据螺丝大小确定，不超过3～5mm为宜。

所述的风扇通过风扇调节器调节转速大小，以适应不同季节，不同环境下湿地产气速率不同的特点，可方便混匀取样筒中气体，收集具有代表性的气体样品。

所收集的气样样品可保存于气体采样袋(另购，市场购置)，并迅速送至实验室分析测定。