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专利名称：一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境治理技术领域，尤其是一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置。
背景技术：
人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似的地面，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。人工湿地系统中，微生物是吸收和降解污染物的主要生物群体和承担者。在氮的去除方面起主要作用的是氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌，其中植物根际微生物的硝化反硝化作用是人工湿地脱氮的主要作用。生物强化技术通过定向增加对目标污染物具有特殊降解能力的功能菌群的数量、种群构成和活性，来强化人工湿地系统对氮化合物的去除效率。此外强化过程中，还可以对湿地植物根际微生物群落进行考察，以进一步验证反硝化细菌在生活污水脱氮工艺中的作用。潜流人工湿地表层为土壤层，现有技术用传统的投加装置将微生物菌剂加入到湿地植物根际土壤中，强化人工湿地进行污染物去除。传统的投加装置的缺点是所用的注射头插入土壤时注射孔容易被堵塞，导致加药不畅，甚至不能加样。传统的取样方法是将湿地植物拔出取根部土壤，而且传统的取样装置也不能实现特定深度及在垂直方向上不同深度的取样。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置，该装置能够防止投加微生物菌口被堵塞，加药通畅；取样装置能够实现特定深度以及多个不同深度取样。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置，包括内管和外管，所述内管活动套于外管内部，所述外管的下端为封闭锥形结构，所述内管上设有若干个菌液投加装置，内、外管上设有相配合的若干取样装置。所述菌液投加装置包括设置于内管顶部的若干菌液加注口，所述每个菌液加注口通过内管内部的一根独立导管与内管侧壁上的其中一个加菌孔相连通，即若干个菌液加注口分别通过若干根独立导管与若干个各自相对应的加菌孔相连。所述取样装置包括内管中通过设置于其内的若干采集腔隔断分成的若干个独立的土壤采集腔，且每两个采集腔隔断之间的土壤采集腔内的内管壁上均设有一个加菌孔和一个土壤采集口，所述土壤采集口位于加菌孔下方，内管内壁上土壤采集口的顶部设有取样铲，所述外管上设有与土壤采集口以及菌液投加装置中的加菌孔相对应外管采样开口。所述土壤采集口小于外管采样开口。所述取样铲为长条状，与水平方向呈45度夹角。[0011]本实用新型将投加装置与取样装置合二为一。该装置由内管、外管组成，契合为一体。其包含内管、外管、菌液加注口、软塑料导管、硬塑料导管、加菌孔、土壤采集口、外管采样开口、土壤采集腔、采集腔隔断、锥形末端和取样铲。外管壁上有三个外管采样开口，内管壁上在对应水平高度有土壤采集口，略小于外管采样开口。内管顶部有三个不同的菌液加注口，菌液加注口连接有软塑料导管，下端以硬塑料导管包裹，连通内管壁一侧的加菌孔。 土壤采集口位于加菌孔下，取样铲安装于土壤采集口顶端，土壤采集口底端以采集腔隔断隔开形成土壤采集腔。内管嵌套于外管中可旋转，加菌孔与土壤采集口可暴露于外管采样开口。外管的下端为封闭锥形末端，菌液加注口、软塑料导管、硬塑料导管和加菌孔共同组成为菌液投加装置，外管采样开口、土壤采集口、取样铲、采集腔隔断和土壤采集腔共同组成为取样装置。本实用新型的内管全长0.65m，外管全长0.7m，三个外管采样开口距顶端的距离分别为 35cm, 45cm, 55cm。本实用新型内管的内径介于1. 9cm-2. 9cm，外管的内径为2. Ocm-3. 0cm。菌液加注口的孔径为2. 5mm-3. 5mm、加菌孔的孔径为3. Omm-5. Omm0 土壤采集口的直径为0. 8-1. 0cm、 外管采样开口的直径为1. 0-1. 5cm。本实用新型不同深度的加菌孔有独立导管与对应的菌液加注口相连。不同深度有由采集腔隔断形成的独立土壤采集腔。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是装置下端为封闭锥形，便于向湿地土壤中插入。将装置插入土壤时，保持内管的土壤采集口背对外管采样开口，有效保护加菌孔不会被土壤堵塞，防止土壤进入采集腔。加样时，将加菌孔对准外管开口处，实现不同深度菌液的投加。取样时，不断转动内管，利用取样铲将土壤采集到土壤采集腔内，取样结束后， 旋转内管，使内、外管开口相背，提出装置，完成垂直方向上不同深度取样。本实用新型特别适于用来从潜流人工湿地中取土壤样品，以及投加微生物菌剂，从而强化潜流人工湿地对水体污染物进行有效去除。该装置能够防止投加微生物菌口被堵塞，加药通畅；取样装置能够实现特定深度以及多个不同深度取样。

图1是本实用新型整体内部结构透视图；图2是本实用新型的中剖结构示意图；图3中图2中A-A向剖面图；其中1内管，2外管，3菌液加注口，4软塑料导管，5硬塑料导管，6加菌孔，7 土壤采集口，8外管采样开口，9 土壤采集腔，10采集腔隔断，11锥形末端，12取样铲。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1-3所示，本实用新型将投加装置与取样装置合二为一。该装置由内管1、外管2组成，契合为一体。其包含内管1、外管2、菌液加注口 3、软塑料导管4、硬塑料导管5、 加菌孔6、土壤采集口 7、外管采样开口 8、土壤采集腔9、采集腔隔断10、锥形末端11和取样铲12。外管壁上有三个外管采样开口 8，内管壁上在与外管采样开口 8相对应水平高度有土壤采集口 7，略小于外管采样开口 8。内管1顶部有三个不同的菌液加注口 3，菌液加注口 3连接有软塑料导管4，下端以硬塑料导管5包裹，连通内管壁一侧的加菌孔6。土壤采集口 7位于加菌孔6下，取样铲12安装于土壤采集口 7顶端，土壤采集口 7底端以采集腔隔断10隔开形成土壤采集腔9。内管1嵌套于外管2中可旋转，加菌孔6与土壤采集口 7 可暴露于外管采样开口 8。外管2的下端为封闭锥形末端11，菌液加注口 3、软塑料导管4、 硬塑料导管5和加菌孔6共同组成为菌液投加装置，外管采样开口 8、土壤采集口 7、取样铲 12、采集腔隔断10和土壤采集腔8共同组成为取样装置。取样铲12为长条状，与水平方向呈45度夹角。内管1的制造材料为塑料管，内径为1. 9cm-2. 9cm。外管2的制造材料为不锈钢钢管，内径为2. Ocm-3. Ocm0菌液加注口 3的孔径为2. 5mm_3. 5mm、软塑料导管4下段以硬塑料导管5嵌套共同组成菌液加注管，加菌孔6的孔径为3. Omm-5. Omm0 土壤采集口 7的直径为0. 8-1. 0cm、外管采样开口 8的直径为1. 0-1. 5cm。内管1全长0. 95m，外管2全长0. 7m，三个外管采样开口 8距顶端的距离分别为 35cm，45cm，55cm。其余与实施例1完全相同。三个不同深度的加菌孔6有独立导管与对应的三个菌液加注口 3相连。三个不同深度有由采集腔隔断10形成的三个独立的土壤采集腔9。本实用新型特别适于用来从潜流人工湿地中取土壤样品，以及投加微生物菌剂， 从而强化潜流人工湿地对水体污染物进行有效去除。应用时，将装置插入湿地土壤中，保持内管的土壤采集口 7背对外管采样口 8，有效保护加菌孔6不会被土壤堵塞，防止土壤进入土壤采集腔9。加样时，使加菌孔6暴露于外管加菌开口，利用注射器吸取定量微生物菌剂，通过菌液加注口 3投加菌液，三个菌液加注口分别对应不同深度的加菌孔，一个深度的菌液投加完成后，可以对下一个深度进行投加。取样时，不断转动内管1，利用取样铲12将土壤采集到土壤采集腔9内，取样结束后，旋转内管1使内、外管开口相背，提出装置，将特定深度的土壤从土壤采集腔9中取出，完成垂直方向上不同深度取样。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置，包括内管和外管，其特征是，所述内管活动套于外管内部，所述外管的下端为封闭锥形结构，所述内管上设有若干个菌液投加装置，内、外管上设有相配合的若干取样装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述菌液投加装置包括设置于内管顶部的若干菌液加注口，所述每个菌液加注口通过内管内部的一根独立导管与内管侧壁上的其中一个加菌孔相连通，即若干个菌液加注口分别通过若干根独立导管与若干个各自相对应的加菌孔相连。
3.如权利要求2所述的装置，其特征是，所述取样装置包括内管中通过设置于其内的若干采集腔隔断分成的若干个独立的土壤采集腔，且每两个采集腔隔断之间的土壤采集腔内的内管壁上均设有一个加菌孔和一个土壤采集口，所述土壤采集口位于加菌孔下方，内管内壁上土壤采集口的顶部设有取样铲，所述外管上设有与土壤采集口以及菌液投加装置中的加菌孔相对应外管采样开口。
4.如权利要求3所述的装置，其特征是，所述土壤采集口小于外管采样开口。
5.如权利要求3所述的装置，其特征是，所述取样铲为长条状，与水平方向呈45度夹
专利摘要本实用新型公开了一种向潜流人工湿地中投加微生物菌剂及取样一体化装置，包括内管和外管，其特征是，所述内管活动套于外管内部，所述外管的下端为封闭锥形结构，所述内管上设有若干个菌液投加装置，内、外管上设有相配合的若干取样装置。本实用新型特别适于用来从潜流人工湿地中取土壤样品，以及投加微生物菌剂，从而强化潜流人工湿地对水体污染物进行有效去除。该装置能够防止投加微生物菌口被堵塞，加药通畅；取样装置能够实现特定深度以及多个不同深度取样。
文档编号G01N1/04GK202322500SQ20112048586
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者胡文容, 裴海燕, 邵媛媛 申请人:山东大学