一种含铅土壤检测修复一体化装置的制作方法

本发明涉及土壤检测修复领域，更具体地说，涉及一种含铅土壤检测修复一体化装置。

背景技术：

空气中的有毒物质会进入土壤，污染农田，并进入粮食作物，以及靠植物饲料和粮食喂养的牲畜体内。因此德国率先推广无铅汽油，而欧洲在11年前才开始执行这一政策。含铅汽油和过去使用的含铅饮水管道会造成严重的健康威胁。上世纪70年代，德国人血铅平均含量为每升140毫克，而今这一指标只有每升50毫克。如果血铅含量超过每升100毫克，就很可能造成儿童神经系统损伤

土壤重金属超标几百倍，这种新闻一出来就足够吸引眼球，令普罗大众震惊。事实上土壤重金属的数据解读是个极为困难的事情，这也是土壤污染调查曾经被视为“保密”的原因之一；

原位土壤淋洗是目前土壤修复的重要手段之一，原位土壤淋洗指通过注射井等向土壤施加淋洗液，使其向下渗透，穿过污染带与污染物结合，通过解吸、溶解或络合等作用，最终形成可迁移态化合物，含有污染物的溶液可以用提取井等方式收集、存储、再进一步处理，以再次用于处理被污染的土壤。该技术需要在原地搭建修复设施，包括清洗液投加系统，土壤下层淋出液收集系统和淋出液处理系统。同时，有必要把污染区域封闭起来，通常采样物理屏障或分隔技术；

但现有的原位土壤淋洗无法配置有检测机构，难以区域性的检测一定量的铅含量的污染程度，不便于将土壤的铅溶液导送至合适位置存储在合适的位置，难以定量检测。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含铅土壤检测修复一体化装置，它通过仿“植物根茎吸收养分”的原理，将该装置埋设在土壤的内部，通过模仿植物的根茎受到土壤中的水分膨胀延伸，分布在土壤中的一定范围内，土壤载淋洗下，使得土壤内部的铅溶液通过主延根管和次延根管进入到更换套管的内部，通过更换套管内部的定位存储，并在重金属检测仪器的作用下，检测并得知吸附套内部金属的含量，从而方便快速得知该区域范围内的铅含量的大小，从而方便快速锁定并缩小处理范围，方便集中修复一定范围内的土壤。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种含铅土壤检测修复一体化装置，包括检测套筒，所述检测套筒的底部固定安装有吸附球，所述吸附球的底部外表面设置有定位珠，所述定位珠的外侧固定安装有主延根管，所述主延根管的外表面固定安装有充气珠，所述充气珠的外侧连接有次延根管，所述检测套筒的内部固定安装有更换套管，所述更换套管的内部安装有吸附套，所述吸附套的内部设置有导液棒，所述导液棒的中部外侧固定安装有挡板，所述导液棒的底部设置有均纤球，所述更换套管的底部外侧设置有进液口，所述主延根管的内表面设置有疏水纤维，所述主延根管的内部固定安装有第一导水纤维，所述次延根管的内部设置有第二导水纤维，所述定位珠包括进水口，所述进水口的内侧开设有控流槽，所述控流槽的内侧壁连接有膨胀块。

进一步的，所述主延根管包括第一聚丙烯酸凝胶层，所述第一聚丙烯酸凝胶层的内部开设有扩张通道，所述第一聚丙烯酸凝胶层的内侧设置有膨胀层，所述膨胀层的内部安置有扩展纤维，所述膨胀层的内侧连接有第二聚丙烯酸凝胶层，通过仿植物根茎能够吸收土壤中的污染物。

进一步的，所述第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的内部材质均为聚丙烯酸，且第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的内部均均匀设置有扩张通道，所述膨胀层的材质为多孔橡胶，所述扩展纤维的内部材质为亚麻，第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的设置，方便主延根管的快速延长膨胀。

进一步的，所述充气珠包括释放球，所述释放球的内表面开设有水溶通道，所述水溶通道的内侧设置有水溶膜，所述水溶膜的内侧设置有第一反应粉，所述释放球的外端固定安装有反应球，所述反应球的内部设置有第二反应粉，方便扩充次延根管，通过设置的次延根管能够有效的扩充与土壤中的接触面积。

进一步的，所述充气珠的内部呈中空状结构，且充气珠在次延根管与主延根管连接处与次延根管一一对应设置，方便次延根管与主延根管的稳定连接。

进一步的，所述反应球在释放球的外端面均匀分布，反应球内部设置的第二反应粉的内部材质为过氧化钠粉末，所述第一反应粉的内部材质为氯化镁，第一反应粉与第二反应粉加上土壤中的水，反应产生氢氧化镁和氧气，在氧气的充气作用下，方便次延根管的扩充。

进一步的，所述吸附套的内部材质为多孔硅胶，且吸附套底部设置的孔洞与导液棒相匹配，所述导液棒的内部材质为棉纸棒，所述导液棒与均纤球呈一一对应设置，所述均纤球的内部材质为纳米纤维素，方便更换吸附套。

进一步的，所述定位珠与主延根管相匹配，且疏水纤维在主延根管的内部均匀分布，且疏水纤维的外表面喷涂有疏水涂层，能够有效的防止铅溶液倒流在土壤中。

进一步的，所述膨胀块的内部材质为高分子凝胶，且膨胀块在定位珠的内表面等间距设置，膨胀块的膨胀方便快速堵塞控流槽，方便限流。

进一步的，所述第一导水纤维毛细孔芯的接触角小于90°，且第一导水纤维贯穿于主延根管的内部，并且主延根管的末端呈开口状结构，方便导送土壤中的铅溶液。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于

(1)本方案通过仿“植物根茎吸收养分”的原理，将该装置埋设在土壤的内部，通过模仿植物的根茎受到土壤中的水分膨胀延伸，分布在土壤中的一定范围内，土壤载淋洗下，使得土壤内部的铅溶液通过主延根管和次延根管进入到更换套管的内部，通过更换套管内部的定位存储，并在重金属检测仪器的作用下，检测并得知吸附套内部金属的含量，从而方便快速得知该区域范围内的铅含量的大小，从而方便快速锁定并缩小处理范围，方便集中修复一定范围内的土壤。

(2)主延根管包括第一聚丙烯酸凝胶层，所述第一聚丙烯酸凝胶层的内部开设有扩张通道，所述第一聚丙烯酸凝胶层的内侧设置有膨胀层，所述膨胀层的内部安置有扩展纤维，所述膨胀层的内侧连接有第二聚丙烯酸凝胶层，通过仿植物根茎能够吸收土壤中的污染物。

(3)第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的内部材质均为聚丙烯酸，且第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的内部均均匀设置有扩张通道，所述膨胀层的材质为多孔橡胶，所述扩展纤维的内部材质为亚麻，第一聚丙烯酸凝胶层与第二聚丙烯酸凝胶层的设置，方便主延根管的快速延长膨胀。

(4)充气珠包括释放球，所述释放球的内表面开设有水溶通道，所述水溶通道的内侧设置有水溶膜，所述水溶膜的内侧设置有第一反应粉，所述释放球的外端固定安装有反应球，所述反应球的内部设置有第二反应粉，方便扩充次延根管，通过设置的次延根管能够有效的扩充与土壤中的接触面积。

(5)充气珠的内部呈中空状结构，且充气珠在次延根管与主延根管连接处与次延根管一一对应设置，方便次延根管与主延根管的稳定连接。

(6)反应球在释放球的外端面均匀分布，反应球内部设置的第二反应粉的内部材质为过氧化钠粉末，所述第一反应粉的内部材质为氯化镁，第一反应粉与第二反应粉加上土壤中的水，反应产生氢氧化镁和氧气，在氧气的充气作用下，方便次延根管的扩充。

(7)吸附套的内部材质为多孔硅胶，且吸附套底部设置的孔洞与导液棒相匹配，所述导液棒的内部材质为棉纸棒，所述导液棒与均纤球呈一一对应设置，所述均纤球的内部材质为纳米纤维素，方便更换吸附套。

(8)定位珠与主延根管相匹配，且疏水纤维在主延根管的内部均匀分布，且疏水纤维的外表面喷涂有疏水涂层，能够有效的防止铅溶液倒流在土壤中。

(9)膨胀块的内部材质为高分子凝胶，且膨胀块在定位珠的内表面等间距设置，膨胀块的膨胀方便快速堵塞控流槽，方便限流。

(10)第一导水纤维毛细孔芯的接触角小于90°，且第一导水纤维贯穿于主延根管的内部，并且主延根管的末端呈开口状结构，方便导送土壤中的铅溶液。

附图说明

图1为本发明的检测套筒正视结构示意图；

图2为本发明的检测套筒正视剖面结构示意图；

图3为本发明的图2中a处放大结构示意图；

图4为本发明的主延根管与次延根管连接正视剖面结构示意图；

图5为本发明的图4中b处放大结构示意图；

图6为本发明的主延根管的内部结构示意图。

图中标号说明：

1、检测套筒；2、吸附球；3、定位珠；301、进水口；302、膨胀块；303、控流槽；4、主延根管；401、第一聚丙烯酸凝胶层；402、扩张通道；403、膨胀层；404、扩展纤维；405、第二聚丙烯酸凝胶层；5、次延根管；6、更换套管；7、吸附套；8、导液棒；9、挡板；10、均纤球；11、进液口；12、第一导水纤维；13、疏水纤维；14、充气珠；1401、释放球；1402、水溶通道；1403、水溶膜；1404、反应球；1405、第一反应粉；1406、第二反应粉；15、第二导水纤维。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-6，一种含铅土壤检测修复一体化装置，包括检测套筒1，检测套筒1的底部固定安装有吸附球2，吸附球2的底部外表面设置有定位珠3，定位珠3的外侧固定安装有主延根管4，主延根管4的外表面固定安装有充气珠14，充气珠14的外侧连接有次延根管5，检测套筒1的内部固定安装有更换套管6，更换套管6的内部安装有吸附套7，吸附套7的内部设置有导液棒8，导液棒8的中部外侧固定安装有挡板9，导液棒8的底部设置有均纤球10，更换套管6的底部外侧设置有进液口11，主延根管4的内表面设置有疏水纤维13，主延根管4的内部固定安装有第一导水纤维12，次延根管5的内部设置有第二导水纤维15，定位珠3包括进水口301，进水口301的内侧开设有控流槽303，控流槽303的内侧壁连接有膨胀块302。

请参阅图6，主延根管4包括第一聚丙烯酸凝胶层401，第一聚丙烯酸凝胶层401的内部开设有扩张通道402，第一聚丙烯酸凝胶层401的内侧设置有膨胀层403，膨胀层403的内部安置有扩展纤维404，膨胀层403的内侧连接有第二聚丙烯酸凝胶层405，通过仿植物根茎能够吸收土壤中的污染物。第一聚丙烯酸凝胶层401与第二聚丙烯酸凝胶层405的内部材质均为聚丙烯酸，且第一聚丙烯酸凝胶层401与第二聚丙烯酸凝胶层405的内部均均匀设置有扩张通道402，膨胀层403的材质为多孔橡胶，扩展纤维404的内部材质为亚麻，第一聚丙烯酸凝胶层401与第二聚丙烯酸凝胶层405的设置，方便主延根管4的快速延长膨胀。

请参阅图4-5，充气珠14包括释放球1401，释放球1401的内表面开设有水溶通道1402，水溶通道1402的内侧设置有水溶膜1403，水溶膜1403的内侧设置有第一反应粉1405，释放球1401的外端固定安装有反应球1404，反应球1404的内部设置有第二反应粉1406，方便扩充次延根管5，通过设置的次延根管5能够有效的扩充与土壤中的接触面积。充气珠14的内部呈中空状结构，且充气珠14在次延根管5与主延根管4连接处与次延根管5一一对应设置，方便次延根管5与主延根管4的稳定连接。反应球1404在释放球1401的外端面均匀分布，反应球1404内部设置的第二反应粉1406的内部材质为过氧化钠粉末，第一反应粉1405的内部材质为氯化镁，第一反应粉1405与第二反应粉1406加上土壤中的水，反应产生氢氧化镁和氧气，在氧气的充气作用下，方便次延根管5的扩充。

请参阅图1-3，吸附套7的内部材质为多孔硅胶，且吸附套7底部设置的孔洞与导液棒8相匹配，导液棒8的内部材质为棉纸棒，导液棒8与均纤球10呈一一对应设置，均纤球10的内部材质为纳米纤维素，方便更换吸附套7。定位珠3与主延根管4相匹配，且疏水纤维13在主延根管4的内部均匀分布，且疏水纤维13的外表面喷涂有疏水涂层，能够有效的防止铅溶液倒流在土壤中。膨胀块302的内部材质为高分子凝胶，且膨胀块302在定位珠3的内表面等间距设置，膨胀块302的膨胀方便快速堵塞控流槽303，方便限流。第一导水纤维12毛细孔芯的接触角小于90°，且第一导水纤维12贯穿于主延根管4的内部，并且主延根管4的末端呈开口状结构，方便导送土壤中的铅溶液。

请参阅图1-2，使用时，首先将该装置放置在合适的位置，并在一定待检测区域内，挖掘一定孔洞，并将检测套筒1埋设在孔洞的内部，检测套筒1的底部固定安装有吸附球2，吸附球2底部安装的定位珠3通过主延根管4和次延根管5延伸至土壤中，通过仿“植物根茎吸收养分”的原理，将该装置埋设在土壤的内部，通过模仿植物的根茎受到土壤中的水分膨胀延伸，分布在土壤中的一定范围内；

当主延根管4和次延根管5接触到土壤中的水时，由于主延根管4的外表面以及内表面分别设置有第一聚丙烯酸凝胶层401和第二聚丙烯酸凝胶层405，第一聚丙烯酸凝胶层401和第二聚丙烯酸凝胶层405遇水膨胀，脱水收缩，并在膨胀层403内部设置的扩展纤维404的作用下，方便主延根管4和次延根管5的膨胀与延伸，水液进入到充气珠14的内部，水液通过水溶通道1402熔化水溶膜1403，从而使得反应球1404内部的第一反应粉1405与第二反应粉1406接触反应，过氧化钠、氯化镁以及水反应产生氢氧化镁与氧气，氧气的充斥次延根管5的内部，方便局部扩大延伸范围，方便与土壤的接触范围，作用范围广，方便快速吸附土壤中的污染物；

土壤中的铅离子在经过淋洗后，最终形成可迁移态化合物，并在主延根管4和次延根管5内部设置的第一导水纤维12的作用下，方便将游离状的化合物导送至控流槽303的内部，并存储在更换套管6的底部；

更换套管6的内部的吸附套7可进行更换，化合物通过均纤球10和导液棒8的导送，最后堆积存放在吸附套7的内部，方便集中收集土壤中的铅离子化合物，通过更换套管6内部的定位存储，并在重金属检测仪器的作用下，检测并得知吸附套7内部金属的含量，从而方便快速得知该区域范围内的铅含量的大小，从而方便快速锁定并缩小处理范围，方便集中修复一定范围内的土壤，以上便完成该含铅土壤检测修复一体化装置的一系列操作，通过仿“植物根茎吸收养分”的原理，将该装置埋设在土壤的内部，通过模仿植物的根茎受到土壤中的水分膨胀延伸，分布在土壤中的一定范围内，土壤载淋洗下，使得土壤内部的铅溶液通过主延根管和次延根管进入到更换套管的内部，通过更换套管内部的定位存储，并在重金属检测仪器的作用下，检测并得知吸附套内部金属的含量，从而方便快速得知该区域范围内的铅含量的大小，从而方便快速锁定并缩小处理范围，方便集中修复一定范围内的土壤。

所述以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。