[发明专利]一种便携式地下水定深取样装置、取样系统与取样方法

说明书

本发明的便携式地下水定深取样装置、取样系统与取样方法属于场地污染调查与风险评估领域，通过设置可移动式阻隔气囊，将井管内位于地下水取样探头上、下两端的滞水进行有效阻隔，可精准采集取样探头所在深度地下水样品，避免了传统方法在洗井采样过程中出现井管内上下层水样混合导致样品稀释的问题，提高检出浓度的准确性。本发明可在同一监测井内精准采集不同深度地下水样品，实现定深采样，成本明显降低。另外本发明对井管内地下水采样探头上、下层滞水进行了有效阻隔，可降低采样前的洗井体积，节约采样时间，提高采样效率，减少洗井废水产生量，进一步降低采样成本，还能减少对井管内地下水的扰动，保证检出浓度的准确性。

技术领域

本发明属于场地污染调查与风险评估领域，具体为一种便携式地下水定深取样装置、取样系统与取样方法。

背景技术

根据我国法律法规规定，关停搬迁后遗留的工业企业用地在进行再开发利用前，需按国家相关技术规范开展地块土壤和地下水污染状况调查，并结合场地未来的用地规划开展风险评估。其中，针对地下水污染状况的调查，目前主要还是通过采集典型的地下水样品进行污染物检测以表征其污染状况。因场地水文地质的各向空间异质性，通常地下水中污染物的垂向分布不均一性明显，尤其对于含水层较厚的场地，这种垂向分布不均匀的现象更为明显。因此，开展定深采样，通过采集不同深度的地下水样品进行污染物分析，是刻画地下水中污染物垂向分布的主要技术手段。

实现采集不同深度地下水典型样品的传统方式是在同一个监测点位设置组井，通过将筛管设置于含水层不同深度来实现采集不同深度典型地下水样品的目的。这种传统方法因需要建设组井，其钻探建井成本较高。如地下水埋深较深、含水层较厚，成本增加更为明显，成为限制此技术推广应用的主要障碍。同时，采用这种采样方式，因井管内滞水体积较大，采样前洗井耗时较长，采样效率降低，且产生较多的洗井废水，这进一步增加了此项技术的应用成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应被视为承认或者以任何形式暗示该信息构成已成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式地下水定深取样装置、取样系统与取样方法，以解决传统的实现采集不同深度地下水典型样品的方法需要建设组井，存在钻探建井成本较高的技术问题。尤其是当地下水埋深较深、含水层较厚，成本增加更为明显；而且井管内滞水体积较大，采样前洗井耗时较长，采样效率降低，且产生较多的洗井废水，增加了应用成本的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种便携式地下水定深取样装置，包括：

取样探头，为中空结构并且其侧壁上开设有供污染物进入的孔隙；

阻隔气囊，包括连接在取样探头顶端的探头顶端气囊和连接在取样探头底端的探头底端气囊，所述探头顶端气囊的顶部和底部之间通过第二连接管连通，所述探头顶端气囊和探头底端气囊之间还通过第一连接管连通；

供气机构，包括与探头顶端气囊顶部连接的充气管和连接在充气管端部的充气装置，所述充气管上设有气压表和气密性阀门；

洗井与取样机构，包括与探头顶端气囊顶部连接的取样管和连接在取样管端部的自吸式取样泵，所述取样管上设有气密性阀门，所述自吸式取样泵上连接有取样泵出水管。

优选地，所述取样探头外套设有置中器，所述置中器为板状结构，其中心位置开设有供取样探头穿过的探头限位孔，置中器上还开设有供第一连接管穿过的连接管限位孔。

优选地，所述置中器上还对称开设有过水孔。

优选地，所述取样探头包括内部衬管、套设在内部衬管外的外部套管、以及连接在内部衬管顶部和外部套管顶部之间、连接在内部衬管底部和外部套管底部之间的堵帽，所述内部衬管和外部套管上均开设有孔隙，并且内部衬管上孔隙的孔径大于外部套管上孔隙的孔径，所述堵帽上连接有快速接头，所述取样探头通过两端的快速接头分别与探头顶端气囊和探头底端气囊连通。