[发明专利]一种便携直流螺杆式地下水环境监测井专用取样泵及其应用方法

说明书

本发明涉及一种便携直流螺杆式地下水环境监测井专用取样泵及其应用方法，其包括：泵壳，泵芯，锂电池，控制器，浮子开关，调速旋钮，本发明通过设计将潜水泵和电源合并为一体，解决携带不便的问题；是一种价格低廉、能够用于小口径的地下水环境监测井、满足建井后和取样前洗井、保证地下水取样的低扰动，且取样过程操作简便、便于携带的直流螺杆泵，能够填补市场上在此方面的空白，解决我国不同井径的地下水监测井洗井与取样时采样器的选取问题，同时为经济欠发达地区、偏远地区地下水监测工作提供有力的支持。

技术领域

本发明涉及地下水环境监测技术领域，具体涉及一种便携直流螺杆式地下水环境监测井专用取样泵及其应用方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展，地下水环境问题日益突出，部分区域地下水已受到严重污染。对已受污染的地下水进行科学准确的调查、评价与治理变得越来越重要。目前地下水污染调查、水质监测的主要手段是在地下水监测井采取样品进行化验。在进行地下水取样工作时，地下水环境监测井是否充分洗井以及采样器具的选用等方面都直接关系到地下水水质检测结果的质量和有效性。国外国家重视地下水采样技术，已形成规模化、系统化的采样器具产品；而我国在地下水采样技术尤其是采样设备方面起步较晚，技术相对落后于国外。

经市场调查，我国目前常见的采样器具大致分为四类：取样筒式采样器、惯性式采样器、气体驱动式采样器和潜水、电泵式采样器。各器具性能优劣参差不齐，低价泵如取样筒式采样器、惯性式采样器和潜取样泵等，口径流量大、取样质量低，难以满足日益严格的洗净取样要求；而可以满足要求的气囊泵和U形管泵，需要携带罐体且操作较复杂繁琐、效率较低，存在使用寿命短、耗材贵等问题。

地下水环境监测井建井时，泥沙含量较高，所以对洗井工作要求更为严格，洗井至水清砂净，至少需要清洗井管内水体的3～5倍(大约为50～500m3的地下水体积。而目前国内市场洗井常用的泵是潜取样泵，但其往往由于直径大不能作为洗井和取样工具，或者存在发电机和外接电源等装置，使用笨重繁琐；人工贝勒管提水则效率极低、费时费力；虽有部分气囊泵、小直径多功能离心泵等可供选择使用，但存在价格昂贵、日常损耗很大，流速低的缺陷，使得洗井效率差，取样成本高。

我国目前陆续颁布了多项地下水环境监测井的建井规范和采样的技术方法，其中规定监测井井管外径设计范围为50～200mm，一般情况下地下水监测井内水位埋深范围为2～100m。采集水样前应及时进行洗井，清洗地下水用量不得少于3～5倍井容积(洗井水量大约为10～100m3)。而潜取样泵往往由于直径大，大于部分监测井的井径，适用范围有限；部分气囊泵流速较小、效率较低，且价格昂贵、性价比不高；人工贝勒管提水洗井则效率极低，需要耗费大量的人力物力。

我国于2018年5月1日开始实施的《地下水质量标准GB/T-14848-2017》中监测指标由将原标准的39项指标增至93项，其中有机化合物指标增加了47项，也增加了对地下水采样仪器和方法的要求：尽量减少对地下水的扰动，同时在进行有机样取样时，价格低的潜取样泵流量大，对地下水的扰动较大，不适用于挥发性、半挥发性等有机污染物的取样；气囊泵价格高，地下水中的泥沙对气囊泵的损耗大，性价比不高，普及度低；无论是潜取样泵还是气囊泵都需要发电机或外接电源等装置，繁杂沉重、不易携带，导致取样效率低。

通过总结目前我国市场对洗井、取样的规范要求以及有机物监测指标的增加的现状，一种新型、便捷、高效且价格低廉、能够用于地下水环境监测井建井后和取样前的洗井、取样工作的直流式地下水环境监测井专用取样泵急需被研制发明普及。

本项目的研究成果能够填补市场上在此方面的空白，同时解决小口径的地下水监测井洗井和取样时采样器的选取问题。

为了解决上述问题，本发明中，提出了一种便携直流螺杆式地下水环境监测井专用取样泵及其应用方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题