[实用新型]一种测量土体中微生物产气潜能的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于测量土体中微生物产气潜能的装置，包括包括搅拌装置、筒体、密封盖在筒体顶部的顶盖、气体体积测量装置、水浴循环装置、温度传感器和压力传感器；筒体用于提供微生物原位产气场所，水浴循环装置用于为微生物提供最适生长温度，温度传感器和压力传感器用于实时监测土体内部的温度和筒体的压力，气体体积测量装置用于测量一段时间后微生物原位产生的气体体积。土体在筒体内搅拌，在水浴循环系统提供的温度下，其中的微生物具有最高的产气速率，其在一段时间内产生的气体通过气体体积测量装置可以及时读取，根据产气时间和产气量即可计算出微生物产气速率。本装置可以实现在室内进行样品土壤内微生物产气潜能的测量。

技术领域

本实用新型涉及一种测量土体中微生物产气潜能的装置，可用于室内测量取样土体中微生物产气潜能，为浅层气分布区域的实际工程建设提供一定的指导。

背景技术

近些年来，江浙沪一带在进行地下空间开发的过程中发现地面以下20米到30米区间段内发现有大量高压可燃性气体(浅层气)，这些浅层气在地铁建设的过程中，带来了巨大的灾害和挑战。尤其是在地铁前期的勘测过程中，相当多的静力触探孔发现了喷气、喷水、喷砂现象，一方面，浅层气给地下空间的开发带来了巨大的灾难和挑战；更重要的是浅层气给居民的人身财产安全带来了威胁。

浅层气具有埋藏浅，气压高等特点。工程上常用的治理浅层气的做法是采用放气的手段，将空心探杆插入气藏中，使浅层气气藏与大气联通，使气藏内浅层气释放，但是这仅仅是对已产生的甲烷的释放，在采取工程方法释放气藏中气体以后，土壤中微生物产生的气体是否还会聚集，聚集的速率等方面目前仍有待进一步研究。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提出了一种装置用于探究微生物原位产气速率，为工程进一步的解决浅层气的灾害问题提供一定的指导。

本实用新型采取以下技术方案：

一种土体中微生物产气潜能的测量装置，包括搅拌装置、筒体、密封盖在筒体顶部的顶盖、气体体积测量装置、水浴循环装置、温度传感器和压力传感器；搅拌装置固定在顶盖上，筒体筒壁内设有夹层作为水浴循环管道，筒壁上侧设置出水口，筒壁下侧设置进水口；水浴循环装置包括热水循环器和与热水循环器相连的水泵，热水循环器通过管道与进水口、出水口相连；顶盖上设置一出气口，出气口上设有一阀门，出气口通过管道与气体体积测量装置相连；温度传感器和压力传感器固定在顶盖上。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌桨和电机，搅拌桨置于筒体内，电机安装在顶盖上，搅拌桨与电机相连。

进一步地，所述气体体积测量装置包括密闭的容积瓶和刻度管，容积瓶顶部设置有一进气口和一刻度管口，容积瓶内装有油，刻度管穿过刻度管口竖直没入油层，刻度管与刻度管口密封固定；进气口与出气口相连。

进一步地，所述顶盖的材质为不锈钢，筒体的材质为有机玻璃。

进一步地，还包括一数据采集仪和电脑，数据采集仪的数据输入端口与温度传感器、压力传感器相连，数据采集仪的数据输出端口与电脑连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型装置用于探究微生物原位产气速率，可以定量化的评价含浅层气地区含气土的产气潜能，为工程上解决浅层气的灾害问题提供一定的指导；另外，结合本装置得到的含气土产气潜能、CT等现有技术可以进一步开展气泡在土中形态的研究；

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图(正面图)；

图2是本装置的微生物原位产气系统结构示意图(俯视图)

图3是本实用新型装置的水浴循环装置结构示意图(正面图)；

图4是实用新型装置的气体体积测量装置结构示意图(正面图)；

图5是实用新型的整体示意图(正面图)；