一种污泥双套管连续取样装置及其方法与流程

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种污泥双套管连续取样装置及其方法。

背景技术：

随着我国城镇污水处理事业的快速发展，污水处理厂数量不断增多，污水处理过程中伴随产生的污泥量也日益增加。据统计，目前我国城镇污水处理厂污泥年产生量已达到5000万吨左右。污泥经脱水、堆肥、干化等处理后，可通过土地利用、建材利用等途径进行资源化处置。污泥中富集有大量来自于污水的有机物、重金属等污染物，在处置之前必须对污泥进行取样检测，以免产生二次污染。

污泥经脱水、堆肥、干化等方式处理后，通常呈固态或者半固态，污泥堆体中污染物浓度分布具有不均匀性，取样时需要采集不同位置、不同深度的污泥样品以保证代表性。采样铲是常用的固态/半固态样品采集设备，但在采集不同位置污泥样品时，通常需要把污泥堆体挖开以露出取样断面，采样工作量大、操作条件恶劣、易造成臭气扩散产生二次污染。

李燕等发明了一种污泥抽提取样装置（cn201520973842.5）、姜松燕等发明了污泥取样器（cn201320687905.1）、张新喜等发明了生物污泥原态采样器（cn201620083202.1），提出采用抽提、抓取等方式对污泥进行取样，但针对的是河道底泥、生物反应池污泥等处于水面以下的污泥，且无法精确的对不同深度污泥进行取样。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种污泥双套管连续取样装置，用于快速、精确、便捷采集污泥堆体不同深度样品。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种污泥双套管连续取样装置，包括套头，其特征在于：所述套头与外套管螺纹连接，所述外套管下部设置锥形钻头，所述外套管内安装有内套管，所述内套管下部设置止回管。

优选地，所述套头上安装有手柄，手柄采用可插接的方式与套头连接。使用时手柄插入套头中，使用完毕后可将手柄从上套头上抽出。

优选地，所述套头上设有排气孔。采样过程中内套管中空气可通过排气孔排出。

优选地，所述外套管由若干段可拆卸的圆管螺纹连接而成，使用时可根据采样深度选择一些圆管，组合出需要的长度。

进一步来说，所述圆管为不锈钢或者坚硬塑料材质，采样时可保护内套管不被压弯。

进一步来说，所述圆管外壁设置有刻度，以方便准确判断实际采样深度。

优选地，所述内套管由若干段可拆卸的采样管螺纹连接而成，使用时可根据采样深度组合出需要的长度。

进一步来说，所述采样管为透明塑料管，通过透明管可以直接观察到污泥的情况。

进一步来说，所述采样管的材质应不与污泥样品发生物理化学反应，不干扰污泥样品检测。

进一步来说，所述采样管外壁可标识样品信息。样品采集完毕，用样品盖盖上，直接标识、保存，无需转移至样品瓶等容器中。

优选地，所述止回管采用锯齿内倾设计。取样装置压入污泥堆体时，污泥可通过止回管进入内套管；拔出取样装置时，由于止回管的内倾锯齿设计，污泥不会因重力作用而从内套管中脱落。

优选地，所述止回管外径略小于钻头内径。采样时，止回管既能恰好卡在钻头内不会脱落，又能保证污泥顺利进入。

优选地，所述钻头采用锥形，以减少取样装置压入污泥堆体时的阻力。

本发明的另一目的在于提供一种利用污泥双套管连续取样装置采集污泥样品的方法，用于快速、精确、便捷采集污泥堆体不同深度样品。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种利用污泥双套管连续取样装置采集污泥样品的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

a、取样装置组装，根据采样深度，将若干圆管连接成外套管，将钻头连接在外套管下部；将若干采样管连接成内套管，将止回管连接在内套管下部；将内套管放入外套管，外套管上部安装套头，套头上插入手柄；

b、按照外套管外壁刻度，将取样装置缓慢压入污泥堆体直至所需深度；

c、取出取样装置，卸下套头，水平取出内套管，缓慢拆下止回管以及各段采样管；

d、根据取样深度需求，选择相应采样管，盖上样品盖，标识样品名称、采样时间、采样深度信息，保存至样品冷藏箱在规定时间内送至实验室检测分析。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明的一种污泥双套管连续取样装置组装简单、携带方便，可以快速、便捷、准确地取到污泥堆体不同深度的样品，无需开挖出采样断面，堆体不会受到扰动。

2、本发明的一种污泥双套管连续取样装置及其方法，采集的污泥直接保存在内套管中并保留完整柱状，采样管中各段样品互不干扰，最大限度的避免了样品采集及保存过程所存在的交叉污染。

附图说明

图1是本发明污泥双套管连续取样装置结构示意图。

图2是外套管结构示意图。

图3是内套管结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1~图3所示，一种污泥双套管连续取样装置，包括套头1、外套管4、内套管5、锥形钻头6、止回管7等，其特征在于：所述套头1与外套管4螺纹连接，所述外套管4下部与锥形钻头6螺纹连接，所述外套管4内安装有内套管5，所述内套管5下部与止回管7螺纹连接。

所述套头1上安装有手柄2，手柄2采用可插接的方式与套头连接。使用时手柄2插入上套头1中，使用完毕后可将手柄2从上套头1上抽出。

所述套头1上设有排气孔3。采样过程中内套管中空气可通过排气孔3排出。

所述外套管4由若干段可拆卸的圆管螺纹连接而成，使用时可根据采样深度选择一些圆管，组合出需要的长度。圆管为不锈钢或者坚硬塑料材质，采样时可保护内套管不被压弯。圆管外壁设置有刻度，以判断实际采样深度。

所述内套管5由若干段可拆卸的采样管螺纹连接而成，使用时可根据采样深度组合出需要的长度；采样管为透明塑料管，通过透明管可以直接观察到污泥的情况；采样管的材质不与污泥样品发生物理化学反应，不干扰污泥样品检测；采样管外壁可标识样品信息。样品采集完毕，用样品盖盖上，直接标识、保存，无需转移至样品瓶等容器中。

所述止回管7下端采用锯齿8内倾设计。如图所示，所述止回管包括管体，所述管体的下端内侧设置内倾锥面，所述内倾锥面的下端与管壁下端连接，所述内倾锥面的上端形成开口，所述内倾锥面和管体管壁之间形成内倾锯齿。取样装置压入污泥堆体时，污泥可通过止回管7内倾锥面的上端开口进入内套管5；拔出取样装置时，由于止回管7的内倾锯齿设计，污泥不会因重力作用而从内套管5中脱落。

所述止回管7外径略小于钻头6内径。采样时，止回管7既能恰好卡在钻头6内不会脱落，又能保证污泥顺利进入。

所述钻头6采用锥形，以减少取样装置压入污泥堆体时的阻力。

使用本发明一种利用上述污泥双套管连续取样装置采集污泥样品，包括如下步骤：

a、取样装置组装。根据采样深度，选择一些圆管连接成外套管4，将钻头6连接在外套管4下部；选择一些采样管连接成内套管5，将止回管7连接在内套管5下部；将内套管5放入外套管4，外套管4上部安装套头1，套头1上插入手柄2。

b、按照外套管4外壁刻度，将取样装置缓慢压入污泥堆体直至所需深度。

c、取出取样装置，卸下套1头，水平取出内套管5，缓慢拆下止回管7以及各段采样管。

d、根据取样深度需求，选择相应采样管，盖上样品盖，标识样品名称、采样时间、采样深度等信息，保存至样品冷藏箱在规定时间内送至实验室检测分析。

具体来说，本发明一种污泥双套管连续取样装置适用于固态/半固态污泥（含水率85%以下），例如城镇污水处理厂脱水污泥、好氧发酵污泥等。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。