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原文传递利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置及检测方法

专利名称：	利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置及检测方法
摘要：	本发明公开了一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置及其检测方法，所述装置包括取样模块、采集模块、检测分析模块和总控模块，取样模块包括双壁套筒、单壁筒一、单壁筒二、蒸汽发生器、泡沫发生器、泡沫枪；采集模块包括抽吸泵、冷凝器和至少一个液体收集瓶；检测分析模块包括进样器和重金属检测仪；总控模块用于分别控制取样模块、采集模块、检测分析模块的工作。本发明采用蒸汽与加注泡沫的方式对土壤内的重金属离子进行提取，然后通过过滤、冷凝集结，最后通过重金属检测仪进行检测，相较于直接抽取土壤中水分进行检测的装置，适用性更加广，也相较于直接进行加水灌注的方法准确度更高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏中宜金大分析检测有限公司
发明人：	钱佳;许柯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910350914.3
公开号：	CN110006687A
代理机构：	北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘亚娟
分类号：	G01N1/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	214205 江苏省无锡市宜兴市宜兴环科园绿园路501号环保科技大厦A座3层
主权项：	1.一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，包括取样模块、采集模块、检测分析模块和总控模块，所述取样模块包括双壁套筒(1)、单壁筒一(2)、单壁筒二(3)、蒸汽发生器(4)、泡沫发生器(5)、泡沫枪(6)，所述双壁套筒(1)深入待测土壤中，双壁套筒(1)的外筒(7)上设有用于气液通过的孔缝(8)，所述外筒(7)的上端设有泡沫进口(9)，双壁套筒(1)的内筒(10)下端与外筒(7)底部相隔一段距离，所述内筒(10)的上端设有蒸汽进口(11)，所述单壁筒一(2)和单壁筒二(3)分别等距设置在双壁套筒(1)两侧的土壤内，内筒(10)、单壁筒一(2)和单壁筒二(3)外侧壁上都设有微孔，所述蒸汽发生器(5)的出汽口与所述蒸汽进口(11)相连，且蒸汽进口(11)与蒸汽发生器(4)之间设有蒸汽泵(12)，所述泡沫枪(6)与所述泡沫进口(9)相连，所述泡沫发生器(5)与泡沫枪(6)相连；所述采集模块包括抽吸泵(13)、冷凝器(14)和至少一个液体收集瓶(15)，所述抽吸泵(13)共两个，分别设置在单壁筒一(2)、单壁筒二(3)的上端处，所述冷凝器(14)水平放置，且冷凝器(14)的两端分别与抽吸泵(13)相连，所述液体收集瓶(15)连接在冷凝器(14)的下方；所述检测分析模块包括进样器(16)和重金属检测仪(17)，所述进样器(16)与液体收集瓶(15)底部相连，所述重金属检测仪(17)用于检测进样器(16)内液体中的重金属；所述总控模块用于分别控制取样模块、采集模块、检测分析模块的工作。 2.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述外筒(7)的外侧壁上设有螺旋刀刃(18)。 3.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述单壁筒一(2)和单壁筒二(3)分别距离所述双壁套筒(1)30-50cm，单壁筒一(2)和双壁套筒(1)之间，以及单壁筒二(3)和双壁套筒(1)之间分别设有超声振捣棒(19)，所述超声振捣棒(19)与地面上的超声波发生器(20)相连。 4.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述双壁套筒(1)周围1-3cm2的土壤表面铺设有防渗透层(37)。 5.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述单壁筒一(2)、单壁筒二(3)的上端口内设有一级过滤柱(21)，所述一级过滤柱(21)内从下至上依次为玻璃球层(22)、陶瓷纤维布(24)、网纱层(23)。 6.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述冷凝器(14)包括冷凝管(25)、冷凝夹套(26)和水冷换热器(27)，所述冷凝管(25)为椭球体，冷凝管(25)底部最低处设有出水口(28)，冷凝管(25)的左右两端分别与左右两个所述抽吸泵(13)相连，所述水冷换热器(27)与所述冷凝夹套(26)相连。 7.如权利要求6所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述出水口(28)的下方设有微型四通电磁阀(29)，所述微型四通电磁阀(29)的下方分别连接有三个液体收集瓶(15)，三个所述液体收集瓶(15)底部分别设有微型液体电磁阀(30)。 8.如权利要求1所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述进样器(16)包括检测管(31)和负压泵(32)，所述检测管(31)的上端分别与所述液体收集瓶(15)的底部相连，检测管(31)的内部设有与所述重金属检测仪(17)连接的检测探头(35)，检测管(31)的侧壁上设有负压抽气口(33)，所述负压泵(32)与所述负压抽吸口(33)相连，检测管(31)还连接有废液收集瓶(36)。 9.如权利要求8所述的一种利用原位浸出法检测含重金属污染土壤的装置，其特征在于，所述检测管(31)的上端设有二级过滤柱(34)，所述二级过滤柱(34)的上端设有0.5μm滤膜，下端设有0.22滤膜。 10.利用所述检测含重金属污染土壤的装置进行重金属检测的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：在待测土壤处选取1m2的检测区，并在检测区的中心及两侧钻孔，每个钻孔间隔30-50cm，钻孔深度为60-100cm，在相邻两个钻孔之间插入超声振捣棒(19)，在中间的钻孔内插入双壁套筒(1)，左侧的钻孔插入单壁筒一(2)，右侧的钻孔插入单壁筒二(3)，并在检测区上表面铺设防渗透层(37)； S2：向泡沫发生器(5)中添加起泡液，将产生的泡沫利用泡沫枪(6)间歇性从泡沫进口(9)压入外筒(7)内，同时，蒸汽发生器(4)中产生的蒸汽从蒸汽进口(11)通入内筒(10)，利用蒸汽引导泡沫从孔缝(8)向两侧的土壤中渗透，期间开启超声波发生器(20)，利用超声振捣棒(19)辅助扩散； S3：利用抽吸泵(13)从单壁筒一(2)和单壁筒二(3)上端抽吸扩散到土壤中的含重金属蒸汽，并分别从冷凝管(25)两端通入，两股气流在冷凝管(25)内发生对冲，使整体速度大小得到了一定的衰减，经过冷凝夹套(26)冷凝为含重金属液体，通过调控微型四通电磁阀(29)，将抽吸0-2h、2-4h、6-8h阶段冷凝得到的含重金属液体从出水口(28)流入到不同的液体收集瓶(15)内； S4：打开第2-6h抽吸阶段对应的液体收集瓶(15)底部的微型液体电磁阀(30)，同时打开负压泵(32)对检测管(31)内部抽吸形成真空环境，第2-6h抽吸阶段的含重金属液体经二级过滤柱(34)过滤后流入到检测管(31)内部，经重金属检测仪(17)的检测探头(35)检测后得到土壤中污染金属的含量。
所属类别：	发明专利