从压水井取样的水样采集系统及水样采集方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水质研究用的水样采样装置和采集方法，具体地说是一种从压水井取样的水样采集系统及水样采集方法。
【背景技术】
[0002]常用的有机物污染水样的采集方法是在抽取污染水样的栗管口处用喉箍紧固消防水带，再通过四通分流的方式采集样品。所用采样部件主要包括样品采集四通、四通分流器、有衬里的消防水带、喉箍、大小管接头、直通管、快接卡环、压力表、承插式接管塔座、调压阀、泄流阀、透明耐压塑料软管、压扁式流量调节器和不锈钢管等。采样时先要进行样品采集装置的组装和现场安装。
[0003]在水样采集过程中，抽取污染水样的栗管中的水流依次通过消防水带、四通分流器、样品采集四通、透明耐压塑料软管和不锈钢管进入采样瓶中。有机物污染水样利用离心栗等进行负压采集时，水进入水栗和栗管后，受负压影响，水中含有的挥发、半挥发性物质会有少量的析出，造成样品失真。通常的解决办法是在四通采样器之后连接一条内径6_、长度约20米的塑料软管，利用这一封闭输送过程以将析出的挥发、半挥发性物质回溶，然后再插入采样瓶中进行采集。
[0004]这种方式存在的缺点:一是对于压水井不便于固定连接，造成采样操作不便，二是塑料软管易污染水样；三是塑料软管通常是呈螺旋状盘绕，在使用过程中管内空气不能排空，在污染水样的输送过程中还容易产生气穴现象，这些因素都会导致样品失真。
[0005]另外，按照含挥发性物质、氧敏感性物质水样采集的相关技术要求，用玻璃瓶采样时，有两种方法。一种方法是把采样器的出水端管伸入瓶内，端管头部距离瓶底一定距离，注入水样，随着瓶内液面的上升，缓慢提升出水端管。在此过程中，液面和出水端管头部的距离保持不变，端管竖直提升不得抖动，避免样品中所含挥发性物质溢出而散失。可是，实际操作过程中，由于采样器的出水端管的流量很小，采集一瓶水样大约需要5分钟以上的时间，握有端管的手不由自主的抖动，距离也控制不稳，致使水样中含有的挥发性物质部分溢出而散失，所采集样品的保真度下降。另一方面，水样在进入样品瓶的过程中，端管口始终处于液面上方，从端管口流出的细小水流自始至终处于和空气接触的状态，使水样中的氧敏感物质在采样入瓶的过程中已经被氧化，样品失真。另一种方法是把采样器的出水端管伸入瓶内，端管头部距离瓶底一定距离，注入水样，到瓶内的液面上升至接近瓶口处，缓慢平稳提升出水端管，端管头部到达瓶口处时水样填满采样瓶。在此过程中，液面平稳上升，出水端管对水样的扰动较小，样品中所含挥发性物质不易溢出。所采集样品的保真度较尚O
[0006]以上两种方法都是把采样器的出水端管伸入瓶内，如果端管保管不当或清洗不彻底，粘黏污染物，容易把污染物带入瓶内，污染样品，导致样品失真。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一就是提供一种从压水井取样的水样采集系统，以解决现有采集装置不便在压水井上安装操作和采集含环境敏感性物质水样存在保真度低的问题。
[0008]本发明的目的之二就是提供一种从压水井取样的水样采集方法，以实现对压水井内含环境敏感性物质的水样的高保真度的采集。
[0009]本发明的目的之一是这样实现的:一种从压水井取样的水样采集系统，包括有设置在压水井的井口上的井口连接取样装置，所述井口连接取样装置的输出端口经软管连接自吸栗的输入端口，在所述自吸栗的输出端口上经管路连接三通，在所述三通的上口经管路连接质量稳定器的输入端口，在所述三通的旁通口连接分流控制阀，在所述质量稳定器的上端输出端口上经管路连接分体组合式采样瓶。
[0010]所述井口连接取样装置是在输水管的外壁中部固接有同心的圆形定位盘，在所述定位盘的盘面上开有四个圆孔，四个圆孔的圆心在定位盘上的同一半径的一条圆周线上均布，在所述定位盘顶面的每个圆孔上焊接一根直立的定位管，四个所述定位管的管径相同、高度相同，在所述定位盘底面的所述输水管上套接有圆柱形的弹性封口体，所述弹性封口体的顶面为平面，底面为喇叭口形凹锥面，所述弹性封口体的直径大于所述定位盘的直径但略小于压水井的井口内径，在所述弹性封口体中开有四个与所述定位管上下相对的直通孔，在所述弹性封口体底部的所述输水管上套接有圆形活动压板，所述活动压板的直径与所述定位盘的直径相同，所述活动压板的顶面是与所述弹性封口体底面形状相合的喇叭口形凸锥面，在所述活动压板上开有四个与所述定位管上下相对的穿孔，在所述活动压板底面的每个穿孔的外围扩制有卡接螺帽用的同心六方槽，带有螺帽的螺杆从所述活动压板的穿孔底口穿入，在通过所述弹性封口体中的直通孔、所述定位盘上的圆孔和所述定位管的内孔之后，从所述定位管的上端口穿出，锥台螺帽在所述定位管的上部螺纹连接在所述螺杆的伸出端上；所述锥台螺帽是在锥台状的螺帽本体的底部中心开有螺孔，所述螺帽本体的侧壁上均布有齿棱，所述螺帽本体的顶面中心制有限位圆柱头，所述限位圆柱头的直径为所述螺帽本体上沿直径的1/3，所述螺帽本体、所述螺孔和所述限位圆柱头三者的轴心线在一条直线上；在所述输水管的上部套接有共旋压盘，在所述共旋压盘的底面设有上大下小的中心锥台体，在所述中心锥台体的侧壁上均布有齿棱，所述共旋压盘与所述锥台螺帽通过齿棱相啮合，在所述共旋压盘的底面设有环绕盘面的下垂环沿，所述锥台螺帽顶部的限位圆柱头位于所述共旋压盘的下垂环沿的内侧面。
[0011]所述质量稳定器包括两个锥度相同且不大于30°的圆锥形上锥壳和圆锥形下锥壳，所述上锥壳的锥底和所述下锥壳的锥底为带翻口环边的开口对合端，所述上锥壳与所述下锥壳的开口对合端相互对合，在对合部通过快接卡环对两个翻口环边的固定卡位使所述上锥壳与所述下锥壳固定连接成一体；在所述上锥壳的侧壁上分别设有观察窗、水准泡、压力表和接水盘；所述观察窗有两个，以上锥壳轴心线为对称设置；所述水准泡用于观测所述质量稳定器的设置垂直度；所述压力表用于测取所述质量稳定器中的水压力；所述接水盘环绕并固接在所述上锥壳的外壁上，在所述接水盘上设有向盘外导流的导流孔管，在所述导流孔管上接有导流管；在所述上锥壳的外壁上还设有支撑杆，所述支撑杆的上端横向铰接有管夹，在所述管夹中固接有连通管，所述连通管的上端用于连接采样瓶，所述连通管的下端通过透明软管与在所述上锥壳的锥顶设置的出水管口相连通，在所述透明软管上接有同心式流量调节器；在所述下锥壳上设置有用于支撑质量稳定器的支架，所述下锥壳的锥顶设置有进水管口。
[0012]所述采样瓶包括瓶体、瓶盖、压板和保护帽。
[0013]所述瓶体分为上瓶体和下瓶体两部分，所述上瓶体和所述下瓶体为内部口径相同的圆筒体，二者通过对接部的螺纹连接对合成一个直筒体；在所述上瓶体的上部设有圆锥形的斜肩部，所述上瓶体的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°，在所述上瓶体的斜肩部上接有上瓶口，所述上瓶口的中心线与所述上瓶体的轴心线在一条直线上，在所述上瓶口的侧壁上制有连接瓶盖的外螺纹，在所述上瓶体的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕外壁的外螺纹；在所述下瓶体的下部设有斜肩部，所述下瓶体的斜肩部的斜面与水平面的夹角不小于30°，在所述下瓶体的斜肩部上接有下瓶口，所述下瓶口的中心线与所述下瓶体的轴心线在一条直线上，在所述下瓶口的侧壁上制有外螺纹，在所述下瓶体的毗邻斜肩部的外侧壁上制有环绕外壁的外螺纹；所述瓶盖分别扣盖在所述上瓶体的所述上瓶口上和所述下瓶体的所述下瓶口上。
[0014]所述瓶盖由盖顶和筒形侧壁组成，在所述瓶盖的筒形侧壁上制有与瓶口连接的内螺纹，在所述瓶盖的盖顶上表面开有平置的有底穿插槽，所述穿插槽的槽口宽度不超过所述瓶盖盖顶直径的1/3，所述穿插槽的中心线通过所述瓶盖盖顶的中心，所述穿插槽的一端为封头端，另一端为开口端，所述穿插槽的开口端开通在所述瓶盖的盖顶侧壁上，所述穿插槽的侧壁顶部为燕尾槽式穿插口，在所述穿插槽的穿插口中可插接用于遮盖所述穿插槽上口的压板，在所述穿插槽中开有贯通所述盖顶的圆形穿接孔，所述穿接孔的圆心位于所述穿插槽的中心线上，所述穿接孔的直径不大于所述穿插槽槽口宽度的