地下水双阀取样泵

随着地下水监测技术的不断发展，国内外研制出了适应不同地下水监测井类型、采样目的及要求的多种类型地下水采样设备。根据设备设计结构和采样原理，大致可分为取样筒式采样器、惯性式采样器、气体驱动式采样器和潜水电泵式采样器。　　1、取样筒式采样器　　取样筒式采样器由一绳索与采样筒组成。根据取样筒取样原理、制作材料，采样筒分为多种类型：(1)在采样筒上安装阀体控制地下水样品的采取，(2)通过液压及取样筒下放速度控制进行地下水样品采取，(3)筒体可采用不锈钢、PVC等多种材料制作，也可直接采用聚乙烯袋替代。采样时通过绳索将采样筒从井口下放至地下水采样层位，采样筒采取目标深度地下水试样，实现地下水采样。该采样器原理简单、制作方便、成本低，且受监测井井径、采样深度影响较小，由于采样器每次只能进行单筒采样，当采样深度较大及井径较小时采样效率较低。　　2、惯性式采样器　　惯性式采样器由采样管与惯性泵泵头组成。惯性泵泵头内设计有单向进水装置，安装在采样管底部，放入到地下水监测井中指定采样深度，采样管上部露出井口，徒手或者采用机械快速下压提拉采样管，在惯性力作用下快速下压时地下水进入采样管中，提拉时单向阀关闭，使采样管中地下水样品液面逐渐上升至采样管上端口流出。该类采样器外径小，可应用于小口径地下水监测井，采样深度可达到90m。　　3、气体驱动式采样器　　气体驱动式采样器由气体驱动管、采样管及泵体组成，根据泵体结构设计可分为有气囊泵、U形管采样器等。高压气体经过气体驱动管进入泵体中，驱动地下水进入采样管，然后将高压气体释放，地下水在地层压力作用下进入泵体，如此循环，地下水样品从采样管中返出地面，实现地下水采样。该类采样器结构较复杂，但适用范围广，采样深度可从十几米至几千米，除了极小井径的地下水监测井，可适用于大部分地下水监测井，并且采样效率较高。　　4、潜水电泵式采样器　　潜水电泵式采样器是将潜水电泵下入至采样层位，通过潜水电泵将地下水样品输送至地面实现采样操作，采样效率很高，但受电线及潜水电泵制作工艺限制，采样器要求井径较大、采样深度相对较浅。

《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》（HJ1019-2019）提出了地下水采样的几条具体操作要求。（1）洗井低速抽水。开始洗井（采样前洗井，并非成井洗井）时，以低流量抽水，速率应在100~500ml/min，洗井过程应实时测定地下水位，确保水位降幅＜10cm。（2）洗井过程中连续三次测定的水质稳定。记录抽水开始时间，同时洗井过程中每隔5分钟读取并记录pH、温度、电导率、溶解氧、氧化还原电位及浊度，连续三次采样达到以下要求（表1）即可结束洗井。检测指标稳定标准pH±0.1以内温度±0.5℃以内电导率±10%以内氧化还原电位±10mV以内，或在±10%以内溶解氧±0.3mg/L以内，或在±10%以内浊度≤10NTU，或在±10%以内（3）取样过程避免样品与空气接触。地下水洗井和采样都应避免对井内水体产生气提气曝等扰动，尤其是以VOC为分析目标的采样。各种对水体的扰动，都会引起溶解氧的变化和水中挥发性物质的散逸，导致样品分析结果不准确。因此，尽量避免取水全过程中水样与空气的接触。智能化地下水低速采样系统布设在采样井中，通过气囊泵采样、水质参数监控和智能化控制的系统，实现地下水自动化和定制化采样目标，完全符合HJ1019-2019的技术要求。现场布设完成后，即可实现自动化和标准化操作，大大提高了采样效率。主要原理智能化地下水低速采样系统，采用带有泄降控制单元的气囊泵，固定在地下水位以下，水体在水位压力的作用下自动充满气囊。地面智能控制器内的高压充气泵提供气源动力，对泵体内气囊进行挤压，将气囊中的水样提升至地面的水质智能检测单元，对pH、温度、电导率、氧化还原电位、溶解氧和浊度等6个参数进行实时监测。当6个参数的变化符合HJ1019-2019的技术要求时，水样自动流入样品收集器。采样过程中，地下水位的变化由泄降控制单元进行监控，当水位下降超过10cm时，控制器自动停止工作，当含水补给水位恢复到10cm以内时，控制器自动启动采样。水样与空气全过程无接触，气囊和水样管路均采用特定材料，对VOC没有化学吸附，最大程度地保留水样的原来状态。技术优势G.O.Sampler智能化地下水低速采样系统属于创新型产品，多项技术在国内属于首创，具有独特的技术优势。l 完全符合规范HJ1019-2019的标准化采样（低速、无扰动、洗井监测），全过程自动化。l 水位泄降控制单元与气囊泵一体化设计，具有大气压补偿功能，水位测量更准确。l 水路管道均为特定材料，无化学吸附，最大程度保持样品原状。l 采样信息自动记录。l 采样频次和监测频次可调节。l 洗井完成后水质数据可作为现场测量的指标存储和传输。l 多种数据协议接口，兼容第三方数据平台。l 系统维护频率低。主要构成G.O.Sampler智能化地下水低速采样系统主要包括：气囊泵、水位泄降控制单元、水质智能监测单元、智能控制器、管路系统。（1）气囊泵气囊泵（图1）是一种低流速、无扰动式地下水洗井及采样设备，适合于各类地下水尤其是VOC类污染物样品的采集，适于各种大小监测井。泵体内有气囊，上端连接进气管和出水管，分别与控制器和水质智能监测单元连接，全过程空气与水样无接触。气囊泵的应用，可以大大减少洗井水量，与传统的抽水泵洗井采样方式相比，具有低流量、低速率、无扰动的优势。（2）泄降控制单元泄降控制单元用于地下水采样中的水位降幅监测，通过地面的智能控制器内大气压力补偿，获取精准的地下水动态水位。泄降控制单元集成于气囊泵泵体，采用一体化设计，完全实现水位变化与泄降控制的协同自动化。（3）水质智能监测单元水质智能监测单元包括一个特定材料的流速池和多个水质测量传感器，可以对水样中的pH、温度、电导率、氧化还原电位、溶解氧和浊度等6个参数进行实时测量，用于采样条件的自动判定。同时也可以作为地下水水质连续监测的水质数据，为后续地下水水质监测大数据平台提供支撑。（4）智能控制器智能控制器是整个采样系统的中控枢纽，可实现提供气源、泄降控制启停、采样间隔设置、水质参数读取存储、洗井结束提示、废水管与样品出水管的自动切换、采样记录的显示与传输等多个功能。同时预留多种数据接口，可匹配接入大数据平台；还具有无线传输和手机App同步功能，可实现数据平台和手机的反向控制。智能控制器和水质智能监测单元作为一体化组合元件，设置在自动监测站内。（5）管路系统管路系统包括气路、水路和电路。其中，水路与气路相互独立，样品全程不与外源气体接触，确保样品的合规性。技术参数单元指标描述气囊泵泵身316不锈钢气囊材料惰性材料最小监测井内径5cm最大操作压力100 psi最小操作压力5 psi最大采样深度61m水质传感器pH范围0~14，精度±0.01温度精度±0.1℃溶解氧范围0~20mg/L，精度±0.2%FS电导率范围1~2000μS/cm，精度±1μS/cm浊度范围0~400NTU，精度±1.0%FS氧化还原电位范围-2000~2000mV，精度±0.01mV智能控制器RS-485通讯接口支持标准的Modbus RTU控制协议，最高支持不低于50Kbps的无差错传输速率。Modbus TCP控制协议以太网口支持标准，传输速率可达到100Mbps4G无线模块支持MQTT标准协议，传输速率5Mbps窄带物联网模块以NB模块为标准，带宽为180KHZ。支持移动、联通NB-IOT卡。创新点：智能化地下水低速采样系统布设在采样井中，通过气囊泵采样、水质参数监控和智能化控制的系统，实现地下水自动化和定制化采样目标，完全符合HJ1019-2019的技术要求。现场布设完成后，即可实现自动化和标准化操作，大大提高了采样效率。 G.O.Sampler智能化地下水低速采样系统

加拿大Solinst105型测井深仪一、仪器创新点●105型测井深仪是一种简单可靠的测量金属井壁和总井深的测量装置。它可以同时提供两种测量数据而不需要更换探头。●105型测井深仪用来检测金属井壁的顶端和末端，可用于新建和已有井的施工，水裂作用测试，安装阻隔器或其他沉井仪器。●105型测井深仪使用双模式的不锈钢探头，连接清晰读取的扁平测量尺，配有高质量的卷轴。●测井深仪的探头内置高磁性组件来侦测井壁，当探头靠近金属时，探头立刻输出到面板上的声光报警器，发出蜂鸣和闪烁的红灯。当探头远离井壁时，信号停止，从而可以读取记录深度数值。●探头底部的一个活塞装置用于测量总井深，当活塞到达井底时，声光报警信号触发，活塞被推入探头并形成一个回路信号（间隔较长的声光报警信号），总井深可以读取并记录。●卷轴面板上有电池测试按钮，可以检测电池电量，抽屉式的电池仓方便电池更换。二、仪器特性、应用【105型测井深仪的特性】一个探头可以同时测量金属井壁的起始位置和总井深；使用抗拉伸，精准易读的激光刻度测量尺；最大测量尺长度达到600米（2000英尺）；可更换的测量尺设计；超长3年保修期；【105型测井深仪的应用】测量总井深；安装地下水井；检测井壁裂缝；安装伸缩式井壁筛网；阻隔器和沉井设备的安装；水裂作用；已有监测井的施工；废弃井的停用；三、仪器规格105 型 测 井 深 仪 规 格 卷轴使用温度 ： -20°C 到 +50°C 水下温度（探头和测量尺）： -20°C 到 +80°C 浸湿测量（探头和测量尺）： PVDF, Santoprene, Delrin, Viton, 316 stainless steel 探头压力等级： 水下最大 1650英尺 (500 米) 探头重量： ~10 盎司(280 克) 探头尺寸： 22 mm x 193 mm 尺寸： ±0.2 英尺 (0.06 米) 卷轴IP等级： IP64 (防尘和防泼溅) 电源： 标准9V碱性电汇 激光刻度的扁平测量尺 LM2：英尺和十分位单位，每1/100英尺标记。LM3：米和厘米单位，每毫米标记。最大600米（2000英尺）长度105型测井深仪探头——探头为316不锈钢材质，水下最大深度500米，内置强磁性组件。测量尺长度选择小轴：30米， 60米， 100米 中轴：150米，250米，300米 大轴：400米，500米，600米 四、低流量采样如何获得高质量地下水样品？自 1996 年以来，低流量采样已成为一种越来越被认可的获取高质量地下水样本的方法。 通过 Puls 和 Barcelona 的工作，美国 EPA 发布了低流量采样的标准操作程序 (EPA/540/S-95/504)。 遵循此类指南可确保收集到的样本能够代表实际现场条件。低流量净化和采样涉及以与周围地下水流量相当的速率（通常小于 500 毫升/分钟）抽取地下水，以便将水位下降降至最低，并将死水与来自经过筛选的取水区的水混合 一口井减少。在取样之前监测净化水的参数（pH、D.O.、电导率、温度等）和浊度的稳定性，因此低流量方法促进与周围地层的平衡并产生真正代表地层水的样品 .低流量方法允许在 40 毫升玻璃瓶中收集高质量、有代表性的地下水样品，用于 VOC 分析。全自动可能不是最佳选择由自动泵控制器操作的气动气体驱动泵通常被选为低流量吹扫和采样的理想设备； 然而，自动化这些采样器可能不是最好的方法。对于补给缓慢的井来说，自动化抽水率或水位下降通常不是一个好主意。 当补给速率低于泵送速率时，可能会发生不需要的瞬时清洗，而不是接近井采收率的首选缓慢而稳定的泵送速率。 快速去除低水力传导率地层中的水会增加水流回井中的速度，从而在井补给时产生湍流和浑浊。一旦水位低于传感器，一些自动泵送控制设备就会停止驾驶循环； 传感器再次检测到水（井已恢复）后，将重新启动驱动循环。 这可能会导致不完整的驱动循环和不一致的流速，而不是首选的缓慢温和泵送速率。合适的系统应允许水缓慢下降至最大落差小于 0.1 米（或立柱水柱的 1%），同时监控整个泵送过程。在快速恢复/补给井中，设置自动泵控制器以保持最小压降（小于 0.1 米）是非常可行的。 正确的驱动和排气时间很容易确定和设置。最后，与任何现场设备一样，最佳做法是让现场采样员或技术人员调整设备以适应每口井的泵送特性，而不是依赖自动化设备。Solinst 低流量的设备Solinst 气囊泵是低流量采样的理想选择。 泵为不锈钢材质，直径为 1.66 英寸（42 毫米）或 1英寸（25 毫米）。 气囊有 PTFE 或 LDPE 可供选择。 提供各种用于低流量应用的设备。 使用 Solinst 电子泵控制单元，双阀泵和气囊式泵能够提供低至 100 毫升/分钟的流速。气囊泵允许在驱动循环期间非常缓慢、稳定地压缩气囊，这与其他一些采样器不同，因为它可以设置为提供与环境地下水流量相当的一致速率。 这会产生具有代表性的高质量未受干扰的 VOC 样品。 使用低流量技术，减少了湍流并最大限度地减少了废气，从而提供更准确和可靠的 VOC 样品收集。与 Solinst Levelogger水位计 应用程序或笔记本电脑一起使用的水下式 Levelogger 水位计可以在现场查看实时水位读数，并允许在清洗和采样期间监控实际下降。 可以根据液位记录器读数手动操作泵。