一种人工湿地原位基质采样或监测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境工程技术领域，更具体地，涉及一种人工湿地原位基质采样或监测方法及实现该方法的系统。
【背景技术】
[0002]人工湿地作为一种节能高效的污水处理生态工程技术，能够用于工业废水，生活用水或污水处理厂尾水深度处理，对其污染物去除机理的研宄将有助于湿地构建工艺的优化和运行参数的设计。
[0003]基质作为人工湿地的重要组成部分，能固定植物生长，吸附污染物质，为微生物生长提供附着面积。因此基质的采集对开展人工湿地污染物去除机理的研宄具有重要意义。
[0004]人工湿地基质内部由于不同的基质组成，不同的水力条件，具有不同的物理化学性质，对湿地内基质对污染物的吸附以及基质表面附着的微生物的生长代谢发育造成直接影响。因此，对人工湿地内部环境中物理化学性质的监测具有重要意义。
[0005]由于人工湿地经常以砾石、陶粒和沸石等硬质且具流散性的材料作为填料，现有的采样方法和装置不能适应其采样环境。现有技术通常采用挖掘或钻孔的方法完成对人工湿地采样和监测，存在的问题主要是:(1)湿地基质填料粒径较大，质地坚硬，不同于对土壤的采样，传统的挖掘采样法费时费力，采样过程对湿地非采样区基质有较大的扰动，且无法精确控制采样的深度；(2)现有的采样装置往往通过钻孔进入基质深层，采样过程中需花费大量力气和时间，难以适应基质大量采样的要求；(3)物理化学监测仪器探头无法深入人工湿地内部对物理化学性质进行原位监测。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是针对现有技术中无法对填充砾石、陶粒、沸石等质地坚硬，且流散性强材料的人工湿地进行高效快速采样和监测的问题，提供一种人工湿地原位基质采样或监测方法，基于本发明方法，采样、监测方便，省时省力，对非采样区基质干扰小。
[0007]本发明要解决的另一技术问题是提供一种优选的实现本发明方法的系统，该系统结构简单，造价低廉，使用方便。
[0008]本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。
[0009]提供一种人工湿地原位基质采样或监测方法，包括以下步骤:
S1.湿地构建时将一固定装置竖直埋入人工湿地，所述固定装置上端开口，下端封闭，筒壁布满小孔；
为了利于湿地水体流动且湿地基质不堵塞小孔，所述小孔的孔径不大于人工湿地的填充基质的粒径。
[0010]S2.将一采样装置放入固定装置内，所述采样装置的外径小于固定装置的内径；所述采样装置上端开口，下端封闭，筒壁布满小孔，采样装置内充满基质； S3.采样时将采样装置提出，采集采样装置内基质；
或监控时，将仪器探头浸入固定装置内的开放水体，对人工湿地内物理化学性质进行监测。
[0011]优选地，所述固定装置的高度不小于人工湿地的基质填埋深度。
[0012]优选地，所述采样装置的高度不小于固定装置的高度。
[0013]优选地，所述采样装置的外壁设有刻度，采样时按刻度采集不同深度基质。
[0014]优选地，SI步骤所述湿地构建时将若干个固定装置竖直埋入湿地，所述采样装置为对应固定装置的若干个。
[0015]优选地，在人工湿地构建时，将所述固定装置竖直埋入湿地底部，固定装置的上端略高于湿地基质床体表面，往所述采样装置内填充湿地基质至O刻度处，然后再将采样装置放入固定装置内，采样装置的O刻度处与人工湿地基质床体表面平齐。
[0016]优选地，装置稳定运行一段时间后进行采样，将采样装置提出湿地，根据侧壁刻度米集对应株度基质。
[0017]优选地，装置稳定运行一段时间，将仪器探头浸入固定装置内不同深度的水体，对湿地内部物理化学性质进行监测。更优选地，将采样装置提出后，再将仪器探头浸入固定装置内的开放水体中进行监测。
[0018]本发明同时提供一种优选的系统，用于实现上述人工湿地原位基质采样或监测方法。所述系统包括固定装置和采样装置，所述固定装置和采样装置均为空心的柱体，上端开口，下端封闭，侧壁上分布有孔，所述采样装置被固定装置套合。
[0019]优选地，所述采样装置的外壁设有刻度。
[0020]优选地，所述采样装置的开口端设有手柄。
[0021]优选地，所述固定装置或采样装置由金属或PP材料制成，例如可以采用不锈钢材料制成。
[0022]优选地，所述固定装置或采样装置均为空心的圆柱体。
[0023]相较于现有技术，本发明的有益效果在于:
本发明改变本领域长久以来的设计思想，在构建人工湿地的时候就设置好采样系统并结合人工湿地的构建予以实现，实现对湿地基质的原位采样，测量仪器可以很方便地浸入固定装置内的水体，继而实现对湿地内部理化性质的监测，固定装置有效隔离了采样区和非采样区的基质，采样或监测时对非采样区基质扰动小，基于本发明方法，采样、监测方便，省时省力，对非采样区基质干扰小。
[0024]本发明提供的采样或监控系统，针对人工湿地基质粒径较大、流散性强、质地坚硬等特点而设计，所述装置分为固定装置和采样装置，固定装置随湿地构建时竖直埋入湿地，采样装置内填充基质后放入固定装置，采样和检测时仅需将采样装置提出，按采样装置外长度刻度采集基质，即可实现对湿地基质的原位采样；采样装置提出后，固定装置内形成了开放水体，方便测量仪器浸入固定装置内的水体，继而实现对湿地内部理化性质的监测，固定装置有效隔离了采样区和非采样区的基质，采样或监测时对非采样区基质扰动小。所述装置具有设计简洁、使用方便、造价便宜等优点，非常适合应用于对人工湿地内基质进行原位采样和对人工湿地内部物理化学性质进行原位监测。
【附图说明】
[0025]图1为实施例2人工湿地原位基质采样和监测装置剖面图。
[0026]图2为实施例2人工湿地原位基质采样和监测装置俯视图。
[0027]图3为实施例2人工湿地原位基质采样和监测装置应用示意图。
[0028]图注:1_手柄；2_米样装置；3-孔；4_固定装置；5_湿地基质；6_出水管；7-进水管；8_人工湿地。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0030]实施例1
本实施例提供一种人工湿地原位基质采样或监