一种水系沉积物温室气体产生速率的测定系统的制作方法

本发明涉及生态环境监测设备技术领域，尤其是一种用于测定水系沉积物或活性污泥温室气体产生速率的测定系统。

背景技术：

湿地是介于水生生态系统和陆生生态系统之间的过渡区，是温室气体重要排放源，地表水多是湿地的重要特点，温室气体在湿地沉积物中产生。沉积物中产生的甲烷(ch4)、二氧化碳(co2)和氧化亚氮(n2o)三种主要温室气体直接释放到大气中。由于气体产生和传输过程都会受到不同因素的影响，例如：难以定量计算气体浓度、气体容易扩散、气体收集不易等因素，这使得量化温室气体产生变得十分困难。

现有技术一般都用培养瓶进行水系沉积物或活性污泥培养，采用厌氧培养法进行沉积物甲烷产生速率的测定，培养瓶存在着装置气密性不佳、气体收集困难等问题。因此，为了更加明确湿地沉积物在排放通量上的影响，以及克服定量计算气体浓度、气体收集的问题，设计一款测定沉积物温室气体产生的装置，为生态环境监测与研究提供可靠地依据，将显得十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种测定沉积物温室气体产生速率的培养箱，采用底槽与设置三通阀顶盖的密闭培养箱结构，将沉积物中产生的温室气体通过三通阀连接的软管接入气相色谱仪中，测定气体浓度，计算沉积物的温室气体产生速率，为生态环境监测与研究提供可靠地基础数据，具有使用准确、量化精度高及培养装置便捷的优点。

本发明的目的是这样实现的：一种水系沉积物温室气体产生速率的测定系统，其特点是该测定系统由培养箱、磁力搅拌器和气相色谱仪组成，所述培养箱为顶盖与箱体螺栓连接的密闭容器，所述顶盖上设有数个上三通阀；一上三通阀由软管与设置在箱体内的下三通阀连接；所述一上三通阀由导管串接气体流量计和减压阀后与氮气钢瓶连接，另一上三通阀由另一导管与气相色谱仪连接，且与放置在磁力搅拌器上的培养箱，构成水系沉积物的密闭培养及温室气体产生速率的测定系统。

所述培养箱将培养后水系沉积物中产生的温室气体由另一上三通阀经另一导管送至气相色谱仪进行气体浓度的测定，并计算温室气体的产生速率。

所述磁力搅拌器在水系沉积物培养过程中持续进行搅拌。

本发明与现有技术相比具有结构简单，使用准确、量化精度高和培养装置便捷的优点，大大方便了计算沉积物的温室气体产生速率，为生态环境监测与研究提供可靠地基础数据。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参阅附图1，本发明由培养箱12、磁力搅拌器13和气相色谱仪5组成，所述培养箱12为顶盖7与箱体18螺栓连接的密闭容器，所述顶盖7上设有三个上三通阀6，一个上三通阀6的下端由软管4与设置在底槽18内的下三通阀14连接，其上端由导管17串接气体流量计1和减压阀2后连接氮气钢瓶3，另一个上三通阀6由另一导管17与气相色谱仪5连接，且与放置在磁力搅拌器13上的培养箱12，构成水系沉积物的密闭培养及温室气体产生速率的测定系统。

本发明是这样进行水系沉积物的密闭培养及温室气体产生速率测定的：

打开顶盖7，将需培养的沉积物样品放入箱体18，盖上顶盖7后由螺栓9拧紧，使其为密闭的培养箱12。将培养箱12置于磁力搅拌器13上。打开搅拌器，使其在培养过程中持续进行搅拌，然后打开氮气钢瓶3，氮气经减压阀2、气体流量计1后，通过与导管17连接的上三通阀6，并通过上三通阀6下端软管4连接箱体18内的下三通阀14，三通阀14置于沉积物泥浆液面的表面。通过气体流量计1控制氮气气体流量的大小，向培养箱12内通入氮气两个小时排净培养箱内原有气体，然后关上顶盖7上的三个上三通阀6，磁力搅拌器13将水系沉积物在培养过程中持续进行搅拌，密闭培养四个小时后将沉积物中产生的温室气体从另一上三通阀口6中抽出，通过另一导管17送至气相色谱仪5，进行气体浓度的测定，并计算温室气体的产生速率。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种水系沉积物温室气体产生速率的测定系统，其特点是该测定系统由培养箱、磁力搅拌器和气相色谱仪组成，所述培养箱为顶盖与箱体螺栓连接的密闭容器，所述顶盖上设有数个上三通阀；一上三通阀由软管与设置在箱体内的下三通阀连接；所述一上三通阀由导管串接气体流量计和减压阀后与氮气钢瓶连接，另一上三通阀由另一导管与气相色谱仪连接，且与放置在磁力搅拌器上的培养箱，构成水系沉积物的密闭培养及温室气体产生速率的测定系统。本发明与现有技术相比具有结构简单，使用准确、量化精度高和培养装置便捷的优点，大大方便了计算沉积物的温室气体产生速率，为生态环境监测与研究提供可靠地基础数据。

技术研发人员：王东启;刘礼洁;李钰;陈姝;高瀛远;丁艳;杨栋
受保护的技术使用者：华东师范大学
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.02.15