[发明专利]取样装置

说明书

本发明涉及湿地滤料采集技术领域，提供一种取样装置，用于预埋入潜流湿地内进行取样，包括用于预埋入潜流湿地的壳体，以及沿壳体的高度方向依次设置于壳体内侧且填充有滤料的多个滤料盒，壳体沿其高度方向开设有若干的用于水流通过的过水孔，各滤料盒均开设有与过水孔对应的滤料孔。本发明仅通过从壳体内取出各滤料盒即可对不同深度滤料样本进行提取，不需要对潜流湿地滤料层进行开挖取出整个取样装置即可实现定点取样。同时，本发明的取样装置能够根据研究需要，在湿地不同区域设置监测点位，从而能够全面获取湿地内部不同区域、不同时间的滤料样品，具有方便、灵活等特点。

技术领域

本发明涉及湿地滤料采集技术领域，尤其提供一种取样装置。

背景技术

湿地滤料是一种人为地将一种或几种填料(如沸石、砾石、土壤、砂、煤渣、石灰石等)按照一定的比例，通过不同的组合形式，与湿地植物及附着于滤料上的微生物通过复杂的物理、化学和生物作用，协同完成对污水的净化处理。

湿地在运行过程中，随时间的增长滤料的物理化学性质会发生显著的变化，特别不同位置、不同埋深的滤料因其接收的水体污染物浓度(如有机质污染物、重金属元素、氮磷、硫化物、悬浮物等)、水溶解氧含量、植物根系量等存在较大的差异，导致滤料的孔隙率、沉积物的物理化学性质、沉积速度、微生物种群及生物量将发生显著变化，进而影响污染物的迁移转化形态和最终趋向。因此，分析不同深度不同区域滤料的孔隙率、沉积物的物理性质、沉积速度、微生物种群及生物量及相关物理化学性质，将对揭示潜流湿地滤料系统的发展演化过程、分析不同运行工况下污染物的净化效果及污染物迁移转化机理、及预测其发展方向及污染物去除效果、湿地维护等具有十分重要的意义。

因此，不同区域、不同深度滤料的采集工作就显得十分重要，而如何有效的避免不同深度滤料的混合、对湿地滤料层的扰动同时保证在不同时间采集到相同位置、相同深度的滤料更是采样工作重中之重和主要难点。

实际采样工作中，滤料周边环境比较复杂，湿地滤料种类及粒径多种多样，滤料的软硬、强度及堆积孔隙率各不相同，面临问题具有不确定性多、影响因素复杂等特点。

此外，不同位置、不同深度滤料采样时，要避免上下层滤料相互混合及对周边植物、滤料、生物膜的扰动和影响，因此，对滤料样品采集过程中，应采取快速进行、原位取样，避免大面积开挖、上下混料和对采样区过长时间在空气中暴露，以免避免对滤料层的破坏和上下层滤料的混合，导致不同深度滤料孔隙率、沉积物、生物量、微生物种群等含量及物理化学性质发生变化，误导研究结果出现较大误差。

同时，潜流湿地滤料物理化学性质的变化是一个长期演化的过程，受水体污染物浓度(如有机质污染物、重金属元素、氮磷、硫化物、悬浮物等)、水溶解氧含量、植物根系量等影响因素较大。如何长期稳定的对同一位置的滤料进行观察研究，同时避免反复取样对滤料层的扰动，是采样过程中的一个难题。因此设计一种特定的潜流湿地滤料采样，使其对不同滤料及不同深度均具有普适性很有必要。

现有取样器多是针对土壤等有一定粘结自稳能力的固体物质的取样装置，实际取样过程中，潜流湿地滤料类型多样、粒径大小不同，且颗粒相互之间无粘结，现有土壤取样装置并不普适不同类型、不同粒径大小的湿地滤料的取样工作，尤其是定点观测不同区域、不同深度的滤料物理性质、生物化学性质随时间的动态变化过程，现有的取样装置无法实现不破坏滤料层进行取样。

发明内容

本发明的目的是提供一种取样装置，旨在解决现有的采集取样设备在对多种类型的滤料取样时会导致破坏滤料层和上下滤料层混合的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种取样装置，用于预埋入潜流湿地内进行取样，包括用于预埋入潜流湿地的壳体，以及沿壳体的高度方向依次设置于壳体内侧且填充有滤料的多个滤料盒，壳体上开设有若干的用于水流通过的过水孔，过水孔沿壳体的高度方向分布于壳体上，各滤料盒均开设有与过水孔对应的滤料孔。