水質(zhì)采樣器是一種用于自動(dòng)或手動(dòng)采集水樣的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,其主要用途是按照預(yù)設(shè)的時(shí)間、流量或外部觸發(fā)信號(hào),從河流、湖泊、水庫、工業(yè)排水口或污水處理設(shè)施中提取具有代表性的水樣。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,單個(gè)瞬時(shí)水樣往往難以反映水質(zhì)隨時(shí)間的變化情況,而水質(zhì)采樣器能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)、等比例或混合采樣,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)室分析提供符合規(guī)范要求的樣品。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)站、水利水文部門、排污單位自行監(jiān)測(cè)以及科研院所的水生態(tài)調(diào)查中,是獲取可靠水質(zhì)數(shù)據(jù)的前端工具。
水質(zhì)采樣器的工作原理根據(jù)類型不同有所差異,目前常見的有蠕動(dòng)泵式自動(dòng)采樣器和真空式采樣器。以蠕動(dòng)泵式自動(dòng)采樣器為例,其工作過程如下:控制器發(fā)出采樣指令后,電機(jī)驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵頭旋轉(zhuǎn),泵頭內(nèi)的滾輪依次擠壓彈性軟管,在吸入端形成局部負(fù)壓,水樣經(jīng)進(jìn)水管被抽入泵體,隨后通過管路輸送至樣品瓶分配裝置。分配裝置按照設(shè)定的采樣瓶位數(shù),將水樣分別注入多個(gè)容器中。若需要實(shí)現(xiàn)混合采樣,采樣器可在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)依次取樣并存入同一樣品瓶。對(duì)于流量比例采樣模式,采樣器需與外接流量計(jì)聯(lián)動(dòng),每通過一定體積的水量觸發(fā)一次采樣動(dòng)作。完成采樣后,多余水樣經(jīng)排空管路流出,設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。部分型號(hào)還配備樣品冷藏單元,通過壓縮機(jī)維持樣品在低溫環(huán)境中,抑制水樣中生物化學(xué)指標(biāo)的后續(xù)變化。
一、主要用途
1.用于污水排放口的水質(zhì)監(jiān)測(cè),按小時(shí)或按流量比例采集混合樣,用于計(jì)算日均排放濃度。
2.用于飲用水源地水質(zhì)預(yù)警,定時(shí)采集表層水樣供實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)微生物及理化指標(biāo)。
3.用于河道斷面水質(zhì)調(diào)查,在多個(gè)監(jiān)測(cè)垂向點(diǎn)分別采集不同深度的水樣。
4.用于突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè),遠(yuǎn)程觸發(fā)采樣器留存事故時(shí)段的關(guān)鍵水樣。
5.用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng),按設(shè)定周期采集水樣分析腐蝕與結(jié)垢傾向。
二、工作原理簡(jiǎn)述
1.控制器接收預(yù)設(shè)的采樣參數(shù)(時(shí)間間隔、單次采樣量、總采樣瓶數(shù))或外部觸發(fā)信號(hào)。
2.電機(jī)驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵或真空泵啟動(dòng),進(jìn)水管路浸入水體中,開始抽取水樣。
3.水樣經(jīng)粗濾網(wǎng)(通??讖?至2毫米)去除大顆粒懸浮物后進(jìn)入泵體。
4.分配臂或旋轉(zhuǎn)樣品盤移動(dòng)至指定樣品瓶上方,將水樣注入容器。
5.完成單次采樣后,管路吹掃或排空系統(tǒng)動(dòng)作,減少殘留水樣對(duì)下次采樣的影響。
6.如配備冷藏單元,壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)并將樣品室溫度維持在4攝氏度左右。
三、使用注意事項(xiàng)
1.采樣前檢查進(jìn)水管路是否通暢,濾網(wǎng)有無堵塞,軟管無明顯裂紋或老化跡象。
2.根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇合適材質(zhì)的采樣管路和樣品瓶,測(cè)定重金屬時(shí)宜使用聚乙烯瓶,測(cè)定有機(jī)物時(shí)宜使用玻璃瓶。
3.設(shè)置采樣參數(shù)時(shí),單次采樣量應(yīng)略高于實(shí)驗(yàn)室分析所需體積的1.2倍,以預(yù)留潤(rùn)洗及平行樣用量。
4.將進(jìn)水管口置于水體中具有代表性的位置,避免靠近岸邊、排水口或水面浮渣聚集區(qū)。
5.采樣前用待測(cè)水樣沖洗管路及樣品瓶至少三次,防止前次采樣殘留物干擾本次結(jié)果。
6.對(duì)于有生物毒性或含揮發(fā)性有機(jī)物的水樣,采樣時(shí)應(yīng)減少擾動(dòng),且樣品瓶?jī)?nèi)不應(yīng)留有氣泡。
7.每次完成批次采樣后,使用清水或中性清洗劑對(duì)管路、蠕動(dòng)泵頭及樣品分配機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗,防止生物膜滋生。
8.定期校準(zhǔn)采樣器的單次采樣體積,可采用稱重法或量筒法實(shí)測(cè)偏差應(yīng)在±5%以內(nèi)。
9.存放采樣器的戶外機(jī)柜應(yīng)做好防水、防塵及防雷接地,避免在雷雨天氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。
水質(zhì)采樣器的正確使用是保證水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。操作人員應(yīng)在采樣前熟悉設(shè)備的操作界面與各項(xiàng)參數(shù)含義,根據(jù)監(jiān)測(cè)任務(wù)選擇合理的采樣模式(時(shí)間比例、流量比例或混合采樣)?,F(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí),應(yīng)同步記錄水溫、天氣、水位等環(huán)境信息,并拍攝采樣點(diǎn)照片以備溯源。采樣結(jié)束后,樣品應(yīng)盡快送至實(shí)驗(yàn)室,超出保存時(shí)限的水樣應(yīng)按規(guī)范廢棄處理。通過規(guī)范的操作流程和定期的設(shè)備維護(hù),水質(zhì)采樣器能夠?yàn)樗h(huán)境管理與污染防控工作提供持續(xù)可靠的樣品采集支持。