[实用新型]一种测定排水管网温室气体排放通量的便携式通量箱

说明书

本实用新型涉及一种测定排水管网温室气体排放通量的便携式通量箱，由箱体、温度传感器、压力传感器、气体采样管、气体平衡袋、三角支架和骨架组成，便携式静态箱放置于排水管网内；箱体放置于排水管网内；温度传感器位于箱体内，并与外部的传感器表头相连；压力传感器位于箱体内，并与外部的传感器表头相连；气体采样管一端插入箱体上部，另一端与外部的气体采样注射器相连；气体平衡袋位于箱体顶盖内部，并与箱体表面的管口相连；固定杆位于箱体外，其一端与箱体相连，三脚支架位于箱体外，三脚支架连接固定杆末端，骨架位于箱体外，与固定杆中段相连，可撑开与收拢。本实用新型利用气体平衡袋使箱体内外气压得到平衡，改善了通量箱的使用环境。

技术领域

本实用新型公开了一种测定排水管网温室气体排放通量的便携式通量箱，属于生态环境保护领域。

背景技术

工业革命以来，人类的生产活动越来越频繁，地球气候变暖也逐渐成为了当前全球关注的研究热点问题之一，人类活动导致的温室气体排放量逐年增加。我国污水产量巨大，2015年全国总污水产生量已经达到了22.41亿吨，污水中的COD总量和氨氮总量分别达到了0.1988亿吨和425万吨。污水收集过程使得管道中贮存了大量的污水，而在这些污水中有着丰富的有机底物，汇集在管道沉积物、生物膜和污水中的微生物参与厌氧降解这些有机底物，产生大量的甲烷与二氧化碳。污水收集过程已成为大气中温室气体的一个重要来源。气体通量是指单位时间、单位面积上相应气体的变化量，正值表示气体从土壤或水体中向大气中排放，负值表示土壤或水体吸收消耗大气中的相应气体。目前应用最广、最为成熟的是通过测量水-气界面的温室气体来计算温室气体排放通量，即通量箱法（浮箱法），通量箱法可分为静态与动态通量箱两种。其中静态箱法操作相对简单、成本较低，对被测区域没有太多限制。

静态通量箱在湖泊河流中的应用较多，其设计主要是圆柱形或半圆形的有机玻璃箱体或金属箱体，将箱体放入汽车轮胎中或在箱体两边加装泡沫，使得通量箱能浮于水面之上，通常通过与箱体连接的气体采样管抽取气体，但针对排水管网的通量箱仍然较少，如确定水体温室气体排放通量的便携式静态箱（申请号201120398747.9），设计一个提高浮箱法测量精度的静态箱，减少浮箱中气体体积不断变化的影响。如一种用于测量睡眠温室气体排放通量的测定箱及测定方法（申请号201410056078.5），设计了改善箱体在河流、湖、库流动水体水面的稳定性的静态箱。

目前影响静态通量箱在排水管网中的原因主要有：1.应用于自然水体的浮箱多是浮于水体表面，而应用于土壤的通量箱则大多应用于表面平整的土壤上，管网中的水流与沉积物状况复杂，导致了管网中静态通量箱不稳定。 2. 管网中温室气体产生量较大，气体在通量箱中累积，箱内压力增加，会影响气体释放速率。改进后的通量箱可以在一定程度上避免人为操作带来的误差，但是仍有可能存在上述方面的影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有通量箱在排水管网中的不适用性，提供一种测定排水管网温室气体排放通量的便携式通量箱。

为达到以上目的，本实用新型的解决方案是：

一种测定排水管网温室气体排放通量的便携式通量箱，由箱体、温度传感器、压力传感器、气体采样管、气体平衡袋、三角支架、骨架、导线和传感器表头组成，所述便携式静态箱放置于排水管网内；其中：

箱体为柱体，柱体底部为未封闭的敞口结构，箱体放置于排水管网内；温度传感器设置于箱体内，并通过导线与外部的传感器表头相连；压力传感器设置于箱体内，并通过导线与外部的传感器表头相连；气体采样管一端插入箱体上部，另一端与外部的气体采样注射器相连；气体平衡袋设置于箱体顶盖内部，并与箱体表面的管口相连，与外部大气相通；固定杆设置于箱体外，其一端与箱体相连，三脚支架设置于箱体外，三脚支架连接固定杆末端，骨架设置于箱体外，与固定杆中段相连，可撑开与收拢，三脚支架与骨架不相连，当骨架撑开时，使得骨架边缘抵住排水管壁口。

本实用新型中，箱体制作材料可以为有机玻璃。