本实用新型涉及一种人工湿地系统的固体采样器,属于环境工程技术领域。
背景技术:
人工湿地是一种生活污水处理技术,其原理为利用土壤、栽培的水生植物和填料上附着的微生物所构成的生态系统吸收和分解生活污水中的有机碳污染物和含有氮、磷的营养型污染物。它具有处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低等特点,被广泛应用于土地资源相对丰富的地区处理生活污水,保护生态环境。
现有人工湿地系统研究中大部分只采集水样,对微生物的研究都是利用水样中的微生物状况代表湿地系统填料中的微生物状况,这与人工湿地填料中微生物的状况差异较大,少部分的研究也会对固体样品进行采集,一般采用直接挖掘的方法,这种方法有以下几点缺点:一,采样时会对湿地的填料结构产生破坏;二,不能实现在运行周期内对湿地进行密集采样,采样次数一般设置在运行周期中间和末尾;三,每次采样时耗费时间和人力。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种用于人工湿地系统的固体采样器,所述固体采样器为双层套筒结构,包括相互独立的外部套筒和内部套筒,内部套筒能够放入外部套筒中;外部套筒为顶部开口、侧面和底面为不锈钢板网封闭的圆柱结构;内部套筒顶部开口,底部用圆形不锈钢丝网封底,内部套筒具有片钢骨架;所述片钢骨架包括两个个全等的圆形骨架,和三个相互平行且长度相等的柱体骨架;所述圆形骨架分别作为采样器顶部骨架和底部骨架;所述柱体骨架沿圆柱轴向设置,且每个柱体骨架分别与顶部和底部圆形骨架沿轴向投影位置相同的三等分点处连接。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述内部套筒的其中一个柱体骨架上设置日字形骨架门转轴,在该柱体骨架与其相邻位置的骨架之间设置以钢丝为材料,且长度与相邻骨架等长的日字形骨架门,日字形骨架门填充不锈钢丝网,日字形骨架门沿日字形骨架门转轴打开、闭合;所述内部套筒侧面未设置日字形骨架门的区域固定不锈钢丝网。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述内部套筒的日字形骨架门闭合时,用铁丝对日字形骨架门和内部套筒骨架进行固定;采样器内部套筒设置填料,填料的材料和厚度与固体采样器放置处的人工湿地系统填料相同。
在本实用新型的一种具体实施方式中,在内部套筒柱体骨架中点处还沿套筒侧面设置一个与圆形骨架平行,且弧长为三分之二圆形骨架周长的圆弧骨架;所述圆弧骨架的两端分别于日字形骨架门的两根片钢骨架中点连接并固定,所述圆弧骨架的中点与其余的柱体骨架中点连接并固定。
在本实用新型的一种具体实施方式中,外部套筒与内部套筒直径比为10:6~9。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述固体采样器外部套筒高度为95~100cm,底部直径为9~10cm;内部套筒高度为95~100cm,底部直径为6~7cm。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述内部套筒相邻的柱体骨架之间固定不锈钢丝网。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述内部套筒顶部设置手提环。
有益效果:本实用新型的固体采样器能灵活方便的采集固体样品,与潜流人工湿地内部环境能快速的进行传质,进而能与潜流人工湿地内部环境始终保持一致,保证所取的固体样品能代表潜流人工湿地的实际状况。同时固体采样器也可作为潜流人工湿地的排气装置,保证人工湿地的正常运行。
附图说明
图1为本实用新型的一种人工湿地系统的固体采样器的示意图;A,固体采样器结构示意图;B,固体采样器外部套筒示意图;1,外部套筒;2,内部套筒;11;不锈钢板网;
图2为本实用新型一种人工湿地系统的固体采样器的内部套筒示意图;A,内部套筒结构示意图;B,内部套筒骨架示意图;21,不锈钢丝网;22,手提环;3,片钢骨架;31,圆形骨架;32,柱体骨架;33,圆弧骨架;34,日字形骨架门转轴;35,日字形骨架门;
图3为本实用新型一种人工湿地系统的固体采样器的内部套筒填装填料示意图。
具体实施方式
为使得本实用新型实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂,下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示,一种用于人工湿地系统的固体采样器,具有双层套筒结构,包括相互独立的外部套筒1和内部套筒2;外部套筒1为顶部开口、侧面为不锈钢板网11的圆柱结构;高95~100cm,所用材质为厚度1~2mm的不锈钢板网11,网孔大小为2~3mm,底部用直径为9~10cm,厚1~2mm的不锈钢板网封底。此外部套筒结构稳定,能承受超过10000Pa的压力,因此能在人工湿地系统填料中保持形状不变,同时它具有的密集孔结构能最大程度的与人工湿地进行传质,保证固体采样器内部与人工湿地的环境状况保持一致。
如图2所示,内部套筒2高95~100cm,顶部开口,底部直径为6~7cm,用厚1~2mm的不锈钢丝网21封底,使用时能够放入外部套筒中;内部套筒2具有片钢骨架3,片钢骨架3之间固定有不锈钢丝网21;片钢厚度为2~3mm,宽2~3cm,不锈钢丝网21网孔大小为2~3mm。所述片钢骨架3包括两个全等的圆形骨架31,和三根相互平行且长度相等的柱体骨架32;所述圆形骨架31分别作为内部套筒的顶部骨架和底部骨架;所述柱体骨架32沿圆柱轴向设置且每根柱体骨架32分别与圆形骨架31沿轴向投影位置相同的三等分点处连接。
所述片钢骨架3在内部套筒沿轴向二分之一处还设置一个弧长为三分之二圆形骨架31周长的圆弧骨架33;所述圆弧骨架33所在平面与套筒的圆形骨架31所在平面平行;所述圆弧骨架23的两端分别于日字形骨架门6的两根片钢骨架的中点22连接并固定,所述圆弧骨架23的中点与剩余的另一根柱体骨架22的中点连接并固定。
内部套筒的其中一个柱体骨架32上设置日字形骨架门转轴34,在该柱体骨架32及其相邻位置的柱体骨架32之间设置以钢丝为材料,且长度与相邻骨架等长的日字形骨架门35,日字形骨架门35填充不锈钢丝网21,与内部套筒侧面的不锈钢丝网21共同形成套筒侧面封闭结构。日字形骨架门35沿日字形骨架门转轴34打开、闭合;日字形骨架门闭合时用铁丝对日字形骨架门35和与之相重叠的片钢骨架3进行固定。
所述采样器内部套筒顶部设置手提环22;所述手提环22两端分别固定在顶部圆形骨架31的直径与圆周交点上。
本实用新型在使用时,在内部套筒中填装与所需采样环境相同的填料,将采样器整体预埋在人工湿地系统中。取样时,通过手提环22取出内部套筒,打开日字形骨架门即可实现分层取样,取完样品后将内部套筒放回外部套筒中。该固体采样器能灵活方便的取出和填装填料,在人工湿地系统中它具有的密集孔结构能最大程度地与人工湿地进行传质,使固体采样器内部填料与人工湿地的环境状况保持一致,固体采样器也可作为潜流人工湿地的排气装置,保证人工湿地的正常运行。
本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡是在本实用新型构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。