[发明专利]污染土柱试验用非饱和带气体多点瞬时同步采样装置

说明书

本发明涉及一种污染土柱试验用非饱和带气体多点瞬时同步采样装置，该装置包括抽气筒、三向针头系统、联动板；抽气筒包括活塞柄(1)、空筒(3)、位于该活塞柄(1)和空筒(3)之间的活塞轴(2)、位于空筒(3)左侧且与活塞轴(2)连接的活塞(4)和位于空筒(3)左侧外周的乳头板(5)；三向针头系统自上而下依次包括活性炭柱(6)、与活性炭柱(6)连接的接头转换管(7)、与接头转换管(7)连接的排气阀(8)、与排气阀(8)连接的四向接头(9)、与四向接头(9)连接的集气阀(13)。本发明利用三向取样针和联动板实现了一种适用于有机污染土室内土工试验的气体联动采样装置。

技术领域

本发明涉及一种用于土工试验的气体采集装置，特别是涉及一种用于有机污染土室内土工试验的气体联动采集装置。

背景技术

近年来，随着中国工业化进程、城镇化进程的加速推进和国家产业布局的调整，大量工业迁出主城区，遗留下来的工业污染场地需要经过处理再开发为人居环境。在这些工业污染场地中，有机物污染占有相当大的比例，例如，地下储油设施及输油管线泄漏造成有机化合物对土壤、地下水造成污染。有机物污染物是污染范围广、危害程度大的工业污染物，长期以来普遍受到人们的高度重视，大量的有机物经由各种途径进入到土壤环境中，如多环芳烃、硝基苯、氯苯等。

在进入土中的有机污染物中，挥发性有机污染物和半挥发性有机物是重要的组成部分。挥发性有机物简称VOCs(Volatile Organic Compounds)，是一类有机化合物的统称，但目前国际上对VOCs的定义尚未统一，各国家和组织根据控制的出发点不同而有不同的定义。一般而言，VOCs是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸汽压大于7lPa的有机化合物。土中的挥发性有机污染物进入到土壤环境中，能以自由态、吸附态、溶解态和气态形式存在。其中，气态的有机污染物通过挥发等过程导致更大范围的污染，进入大气或建筑物内，污染大气，损害健康。根据挥发性有机污染物易挥发的特点，曝气法(Air Sparging，AS)、气相抽提(Soil Vapor Extraction，SVE)等通过在土中强加气流场的方式将挥发性有机物通过蒸汽形式排出，在实际有机污染土修复中广泛应用。因此，研究有机污染土中气态有机物的分布以及AS和SVE等修复过程污染土中气态有机物的分布变化规律具有重要意义。

现有的气体采样技术大都是大气气体采样技术和土体原位采样技术，利用真空采样原理进行气体采样。真空采样法利用真空泵将采样室内空气抽出形成负压，样品气体由采样口进入气袋等集气装置，通过窗口观察集气装置的填充状态，控制采样充气量。由于土体原位气体采样的装置占据体积大、单次采集气样容量大等原因，无法将其应用到环境土工室内试验的气体采集上。根据模拟场地的条件和试验目的不同，有机污染土室内土工试验的形式和内容多种多样，对气体采集的数量和质量也提出了诸多挑战，尤其是如何在试验过程中能够高效、快速、同步地采集各采样点处的气体样品。因此，研究用于有机污染土室内土工试验的多点同步瞬时气体采集装置具有重要意义。

发明内容

技术问题：采集土中气体进行分析是环境土工试验中的一种常用的分析测试方法，现有的有机污染土土工试验气体采样装置都是针对现场试验，目前尚无针对室内土工试验的批量同步的气样采集装置。根据常规的挥发性有机污染土室内土工试验(例如，挥发性有机污染物运移模型试验、曝气模型试验和气相抽提模型试验等)的要求，发明一种用于挥发性有机污染土室内土工试验的气体联动采样装置，为室内环境土工试验土中多点瞬时同步气体采样提供了一种装置是一项重要的工作。

发明内容：为解决上述技术问题，本发明提供一种污染土柱试验用非饱和带气体多点瞬时同步采样装置，该装置包括抽气筒、三向针头系统、联动板；

抽气筒包括活塞柄、空筒、位于该活塞柄和空筒之间的活塞轴、位于空筒左侧且与活塞轴连接的活塞和位于空筒左侧外周的乳头板；