[发明专利]一种水体样品中溶解性可絮凝物质的过滤富集装置

说明书

本发明本发明涉及试验装备领域，具体涉及一种水体样品中溶解性可絮凝物质的过滤富集装置。该装置包括富集装置和过滤装置；所述富集装置包括絮凝池和沉降收集瓶；絮凝池包括可折叠锥形储水池、环形杆和竖杆，可折叠锥形储水池由环形杆和竖杆支撑和固定；所述过滤装置包括储备池和真空抽滤池，两者通过夹子固定。水体样品经过过滤装置过滤，收集测量体积后，转移至富集装置中，进行絮凝浓缩等过程。能够实现水体样本的快速过滤，可拆卸、组装，运输方便、操作简单。

技术领域

本发明涉及试验装备领域，尤其涉及一种水体样品中溶解性可絮凝物质的过滤富集装置。

背景技术

磷是湖泊生态系统限制性营养盐之一，是引起水体富营养化，导致蓝藻水华的关键元素。水体中磷是湖泊中藻类等生物直接的来源，包括溶解性磷和颗粒态磷。其中，水体溶解性磷是湖泊水环境中生物吸收和利用的最优先和直接的来源，但是含量却很低。例如，水体中溶解性活性磷可被藻类和细菌等直接吸收并利用，而其含量占总磷的比例一般低于10％。蓝藻水华暴发后，水体溶解性活性磷很快被消耗，其他溶解性磷如溶解性有机磷成为重要来源。因此，研究水体中溶解性磷是认识湖泊水体中磷与富营养化关系及其导致蓝藻水华暴发机理的关键之一。

与沉积物等相比，水体中磷含量很低，其中形态等研究难度很大。然而，水体中溶解性磷含量更低，其中含量、形态等分析难度更大。因此，大体积水体样品(根据水体中磷溶度，约为20L及以上)过滤、浓缩富集是水体中溶解性磷形态等研究的必要前处理步骤。然而，水体样品中一些磷形态不稳定，样品采集后需要尽快进行过滤、浓缩富集等前处理过程。如果水体样品运输至实验室再进行浓缩富集，一个区域要采集若干样品，那么运输水体量很大、很不方便。从时间、运输过程等情况考虑，野外现场处理完毕是最为理想情况。

目前，针对水体中溶解性磷研究，直接在野外完成样品过滤、浓缩富集的方式为：采用传统的玻璃砂芯抽滤装置，过滤水体样品；自制絮凝沉降装置如有机玻璃絮凝沉降装置，或者采用其他容器，加入絮凝剂(聚合氯化铝)，吸附水体中溶解性磷，沉降并排去上清水体，收集絮凝沉降获得样品，带回实验室进行分析。这些方法存在以下问题：1)传统玻璃砂芯抽滤装置，尤其是大体积过滤装置，携带十分不方便，而小体积玻璃砂芯抽滤装置，现场过滤时，需要频繁拆卸、收集过滤获得水体样品；2)自制的有机玻璃絮凝装置，体积大，保存和运输过程十分不便；3)其他大体积容器如塑料桶，直接搅拌，絮凝沉降后，采用虹吸管将上覆水体排出，这期间容易将刚沉降絮凝物排出；絮凝物不容易收集；同时界面扰动也容易导致已经吸附浓缩后的磷再次释放于水体中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种水体样品中溶解性可絮凝物质过滤富集装置；能够实现水体样本的快速过滤和野外现场浓缩富集，可拆卸、组装，运输方便、操作简单。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种便携式水体样品中溶解性可絮凝物质的过滤富集装置，包括富集装置和过滤装置；水体样品先经过滤装置过滤，再转移至富集装置进行浓缩富集；

所述富集装置包括絮凝池和沉降收集瓶；絮凝池包括可折叠锥形储水池、环形杆和竖杆，可折叠锥形储水池由环形杆和竖杆支撑和固定；所述竖杆长度等于或高于可折叠锥形储水池和沉降收集瓶的高度总和；所述可折叠锥形储水池底部设置螺纹密封口，所述螺纹密封口为外螺纹；所述沉降收集瓶上部设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相匹配；所述絮凝池和沉降收集瓶之间通过螺纹密封口连接；

所述过滤装置包括储备池和真空抽滤池，储备池和真空抽滤池通过夹子固定和连接。

絮凝沉降收集瓶可通过可折叠锥形储水池底部锥形设计收集絮凝沉降，收集后的絮凝沉降容易获得。

进一步地，所述环形杆数量为3-6个；所述竖杆数量为4-10个。

更进一步地，所述环形杆数量为4个，竖杆数量为6个；这种设计可以使得装置更加稳定。