CN114047308A - 一种地下水检测方法及其检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下水检测方法及其检测***，包括以下步骤；首先进行监测井建设，监测井建设完成后，在井口设置井口保护装置；取样前进行现有地下水井筛选，然后进行监测采样，将样品保存并立即送往实验室进行样品监测与分析。本发明通过建设监测井形成***的地下水检测网络；设置井口保护装置，可以使得监测井得到保护便于多次监测；通过洗井作业装置，可以用于各种需要洗井作业的流程中，使得采集的水样能够满足要求；通过水质总硬度检测装置能够快速的得出水质的总硬度含量；通过水质色度比对装置，有效的减少主观性判断。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测领域，特别是一种地下水检测方法及其检测***。
背景技术
地下水监测对于地下水保护、国土空间规划以及水资源管理都具有重要意义，同时还为地下水资源和环境科学研究提供数据基础，因此，***地下水监测方法以及相适配的监测仪器就显得至关重要，为了使得监测水样具有代表性，且不受干扰因素影响，一种***化的地下水检测方法必不可少。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种一种地下水检测方法及其检测***，具有代表性，监测结果准确可靠。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种地下水检测方法及其检测***，包括以下步骤：
步骤Ⅰ，监测井建设：首先因地制宜设计监测井，再通过钻井装置进行钻井施工并布设井管，然后通过洗井作业装置进行洗井，最后进行至少一个落程的定流量抽水试验；其中，监测井建设完成后，在井口设置井口保护装置；
步骤Ⅱ，现有地下水井筛选：首先采用调查，走访的方法，初步确定带筛选的监测井，再对初步确定的待筛选监测井进行现场踏勘，以选择满足监测要求的监测井；
步骤Ⅲ，监测采样：首先测量水位及井深，再通过洗井作业装置进行洗井作业，然后利用水样采集器具进行水样采集；其中，水样采集按照挥发性有机物、半挥发性有机物、稳定有机物及微生物样品、重金属和普通无机物的顺序采集，且出水口流速控制低于1L/min，特别的，采集半挥发性有机物水样时出水口流速控制在0.2L/min～0.5L/min；
步骤Ⅳ，样品保存：首先根据监测要求，在水样中加入保存剂，然后尽快送往实验室，最后由管理员接收贮存；其中，样品运输过程中，避免光照且置于4℃冷藏箱中保存；
步骤Ⅴ，样品监测与分析：首先监测项目以常规项目为准，再根据当地实际情况进行增加或删减监测项目，其中，包括采用水质总硬度检测装置监测样品内水质总硬度以及采用水质色度比对装置判断水质；特别的，通过旋转的设置两个样品，
且遮挡样品编号，以减少人为主观性判断。
进一步地，步骤Ⅲ中洗井作业时，现场采用便携式水质测定仪对出水进行测定并记录数据，浊度小于或等于10NTU或者浊度连续三次测定变化在±10％以内、电导率连续三次测定变化在±10％以内、pH连续三次测定的变化在±0.1以内时，可结束洗井作业。
进一步地，所述钻井装置，包括钻杆、储渣杆和钻头；所述储渣杆的上端和所述钻杆的下端可拆卸连接，所述钻头的上端和所述储渣杆的下端可拆卸连接；钻杆由钻井设备带动转动，钻杆通过储渣杆带动钻头转动；
所述钻头的外壁上设置有下螺旋槽，所述储渣杆的外壁上设置有上螺旋槽；所述上螺旋槽和所述下螺旋槽均为空间螺旋状，且所述上螺旋槽的下端与所述下螺旋槽的上端相连通；
所述储渣杆的内部设置有储渣腔；所述储渣杆的外壁上设置有与储渣腔内部连通的进渣孔和排渣孔，进渣孔设置在储渣腔的上部，所述排渣孔位于所述进渣孔的下方；所述进渣孔与所述上螺旋槽的上端相连通；所述排渣孔的孔口处设置有封闭件。
进一步地，所述储渣腔的下端竖向贯穿所述储渣杆，且所述储渣腔的下腔口设置有内螺纹结构，所述钻头的上端设置有第一连接柱，第一连接柱为圆形，第一连接柱的外壁设置有外螺纹结构，所述第一连接柱与所述储渣腔的下腔口螺纹配合连接；
所述第一连接柱的上端面为斜面，且当第一连接柱和储渣腔的下腔口相对旋紧时，所述第一连接柱的上端面的斜向下端朝向所述排渣孔；
所述上螺旋槽、所述下螺旋槽和所述进渣孔分别设置有两个。
进一步地，所述洗井作业装置，包括气体产生装置、出水钢管和进气软管；气体产生装置为气泵；所述出水钢管的上端位于排水沟内，所述进气软管的上端与气体产生装置连通；所述进气软管的下端通过夹持装置与所述出水钢管的下端固定连接并随所述出水钢管***到监测井内；
所述夹持装置包括固定件和活动件，所述固定件与出水钢管固定连接，所述固定件远离出水钢管的一侧设置有竖向的夹持通道，所述夹持通道内靠近出水钢管的一侧设置有第一夹持槽；所述活动件水平滑动设置在所述夹持通道内，所述活动件朝向所述第一夹持槽的一侧设置有第二夹持槽；所述夹持通道的一侧螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓水平设置，所述调节螺栓的端部与所述活动件相抵；
所述第一夹持槽和第二夹持槽均沿竖直方向蛇形延伸；第一夹持槽和第二夹持槽之间形成蛇形的夹持空腔；所述进气软管插设在所述夹持通道内，所述调节螺栓旋动时带动第一夹持槽和第二夹持槽相对夹合所述进气软管；
所述第一夹持槽和第二夹持槽内分别设置有竖向凸条；所述竖向凸条的横截面为圆弧状；两个竖向凸条分别沿第一夹持槽和第二夹持槽的槽面蛇形延伸。
进一步地，所述出水钢管由若干连接钢管上下两端依次螺纹连接而成，出水钢管的一端外壁设置有外螺纹结构，出水钢管的另一端设置有连接套，连接套内设置有内螺纹结构；出水钢管内还设置有折线状的转向管；
所述最下端的连接钢管为进水管；所述固定件通过一侧设置的弧形槽与所述进水管相贴合；所述进水管上间距设置有两个限位环，所述限位环上设置有竖向的连接孔；两个限位环的间距等于所述固定件的高度，所述固定件的上下两端分别设置有与所述连接孔相配合的螺孔，固定螺栓穿过连接孔并与螺孔螺纹连接，从而将固定件固定在进水管上；
所述夹持通道的一侧设置有水平延伸的滑动导孔，所述活动件的一侧设置有与所述滑动导孔相配合的滑动导柱。
进一步地，所述井口保护装置，包括设置在监测井井口处的保护罩体；所述保护罩体包括环形的底板，所述底板上固定设置有外环板和内环板，外环板和内环板均为竖向板体，所述外环板和内环板之间为仪器室，所述内环板的内部为取水室，取水室的下端口与监测井的井口对应连通；
所述内环板上设置有连通所述仪器室和所述取水室的连通孔；所述外环板上设置有连通所述仪器室和外界的通讯孔；连通孔和通讯孔可以根据需要设置多个；所述保护罩体的上方设置有盖板；
所述保护罩体的下方设置有若干支腿，所述支腿的上端开设有竖向的螺孔；所述外环板的内壁上设置有若干连接柱，所述连接柱上设置有竖向贯通的套孔；套孔的下端贯穿所述底板；支腿为圆杆状，套孔的内孔直径等于支腿的圆杆直径；所述盖板上设置有若干竖向贯通的穿孔；所述支腿对应插设在所述套孔内，固定螺杆的下端穿过所述穿孔并与所述螺孔螺纹配合连接。
进一步地，所述水样采集器具，包括上筒体、下筒体、主绳和辅绳；所述上筒体的下端设置有开口，所述下筒体的上端设置有开口；所述上筒体的下筒壁与所述下筒体的上筒壁密封套接配合；
所述下筒体的下方连接有第一重物块；所述上筒体和所述下筒体之间形成取水腔，所述取水腔内设置有第二重物块，第二重物块可以根据需要设置有多干，多个第二重物块在取水腔内环向等角度排列；所述第二重物块的上端与所述上筒体连接；所述下筒体的内部设置有通水柱，所述通水柱内设置有竖向贯通的通水孔，通水孔的下端贯穿下筒体的底板；所述上筒体的顶板上设置有竖向贯通的透水孔；所述通水柱的上端高于下筒体的筒壁上端；
所述主绳的下端与所述上筒体的上端固定连接，连接点为上筒体的上端的中心区域；所述上筒体的顶板上设置有竖向贯通的连接孔，连接孔也设置在上筒体顶板的中心区域，所述辅绳的下端穿过连接孔进入取水腔的内部，并与下筒体的底板固定连接。
进一步地，所述水质总硬度检测装置，包括支撑盖，所述支撑盖放置于量杯杯口，所述支撑盖上端面通过螺纹连接固定设置安装支架，所述安装支架上端面对应设置供参比电极、指示电极以及滴定管固定的安装孔，且所述支撑盖上对应设置供所述参比电极、指示电极以及滴定管穿过的通孔；所述参比电极以及指示电极分别穿过对应所述安装孔以及所述通孔延伸至所述支撑盖下方，所述滴定管通过螺纹旋紧固定于对应所述安装孔内，且所述滴定管的滴定口端穿过下方对应所述通孔延伸至所述支撑盖的下方，所述滴定管的滴定口处设置延迟阀，所述延迟阀通过控制面板控制，所述控制面板转动设置于所述支撑盖上端面，所述控制面板上设置有对应于所述参比电极以及指示电极的接口；
所述支撑盖为圆形盖板，所述支撑盖底面从边缘向内设置有环形固定槽，所述环形固定槽内设置有外橡胶环以及内橡胶环，所述外橡胶环固定于所述环形固定槽的外环槽壁上，所述内橡胶环固定于所述环形固定槽的内环槽壁上，所述外橡胶环以及所述内橡胶环相互紧贴挤压。
进一步地，所述水质色度比对装置，包括底座，所述底座中心位置设置有凸起于所述底座上端面的中心轴孔，所述中心轴孔内转动设置竖直转轴，所述底座底面对应于所述中心轴孔设置电机安装孔，所述电机安装孔内固定安装有小型电机，所述小型电机的输出轴穿过所述中心轴孔与所述竖直转轴配合安装，所述小型电机驱动所述竖直转轴转动，所述竖直转轴顶端固定设置有试管架，所述试管架以竖直转轴为中心对称设置，样品试管与参照试管通过所述试管架对称架设于所述竖直转轴两侧；所述竖直转轴上端面向下开设柱形滑槽，所述柱形滑槽内滑动设置伸缩杆，所述伸缩杆下端通过弹簧连接于所述柱形滑槽底部，所述伸缩杆顶端设置有压盖，所述压盖上端面设置有按压把手，所述压盖相对于所述按压把手转动。
有益效果：本发明的一种地下水检测方法及其检测***，通过建设监测井形成***的地下水检测网络；设置井口保护装置，可以使得监测井得到保护便于多次监测；通过洗井作业装置，可以用于各种需要洗井作业的流程中，使得采集的水样能够满足要求；通过水质总硬度检测装置能够快速的得出水质的总硬度含量；通过水质色度比对装置，有效的减少主观性判断。
附图说明
附图1为的地下水检测方法框图；
附图2为钻井装置的结构图；
附图3为钻井装置的透视图；
附图4为洗井作业装置的作业状态图；
附图5为洗井作业装置的结构图；
附图6为夹持装置与进气软管配合的截面图；
附图7为井口保护装置的外部结构图及剖面图；
附图8为井口保护装置的***图及部分构件结构图；
附图9为水样采集器具的外部结构图及其透视图；
附图10为水样采集器具下部分构件的俯视图及仰视图；
附图11为水样采集器具上部分构件的剖视图及透视图；
附图12为水质总硬度检测装置的结构图；
附图13为水质总硬度检测装置底面结构图；
附图14为水质色度比对装置的结构图；
附图15为水质色度比对装置的仰视结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1-15所述的一种地下水检测方法及其检测***，包括以下步骤；
步骤Ⅰ，监测井建设：首先因地制宜设计监测井，再通过钻井装置进行钻井施工并布设井管，然后通过洗井作业装置进行洗井，最后进行至少一个落程的定流量抽水试验；其中，监测井建设完成后，在井口设置井口保护装置；
步骤Ⅱ，现有地下水井筛选：首先采用调查，走访的方法，初步确定带筛选的监测井，再对初步确定的待筛选监测井进行现场踏勘，以选择满足监测要求的监测井；
步骤Ⅲ，监测采样：首先测量水位及井深，再通过洗井作业装置进行洗井作业，然后利用水样采集器具进行水样采集；其中，水样采集按照挥发性有机物、半挥发性有机物、稳定有机物及微生物样品、重金属和普通无机物的顺序采集，且出水口流速控制低于1L/min，特别的，采集半挥发性有机物水样时出水口流速控制在0.2L/min～0.5L/min；
步骤Ⅳ，样品保存：首先根据监测要求，在水样中加入保存剂，然后尽快送往实验室，最后由管理员接收贮存；其中，样品运输过程中，避免光照且置于4℃冷藏箱中保存；
步骤Ⅴ，样品监测与分析：首先监测项目以常规项目为准，再根据当地实际情况进行增加或删减监测项目，其中，包括采用水质总硬度检测装置监测样品内水质总硬度以及采用水质色度比对装置判断水质；特别的，通过旋转的设置两个样品，
且遮挡样品编号，以减少人为主观性判断。
步骤Ⅲ中洗井作业时，现场采用便携式水质测定仪对出水进行测定并记录数据，浊度小于或等于10NTU或者浊度连续三次测定变化在±10％以内、电导率连续三次测定变化在±10％以内、pH连续三次测定的变化在±0.1以内时，可结束洗井作业。
所述钻井装置，包括钻杆1、储渣杆2和钻头3；所述储渣杆2的上端和所述钻杆1的下端可拆卸连接，所述钻头3的上端和所述储渣杆2的下端可拆卸连接；钻杆1由钻井设备带动转动，钻杆1通过储渣杆2带动钻头3转动；
所述钻头3的外壁上设置有下螺旋槽4，所述储渣杆2的外壁上设置有上螺旋槽5；所述上螺旋槽5和所述下螺旋槽4均为空间螺旋状，且所述上螺旋槽5的下端与所述下螺旋槽4的上端相连通；如附图1中所示，当钻头3和储渣杆2连接固定在一起时，上螺旋槽5和下螺旋槽4对应连通；
所述储渣杆2的内部设置有储渣腔6，储渣腔6用以存放钻井过程中产生的渣土；所述储渣杆2的外壁上设置有与储渣腔6内部连通的进渣孔7和排渣孔8，进渣孔8设置在储渣腔6的上部，所述排渣孔8位于所述进渣孔7的下方；所述进渣孔7与所述上螺旋槽5的上端相连通，在钻井过程中，渣土沿下螺旋槽4和上螺旋槽5上移并从进渣孔7进入储渣腔6内；所述排渣孔8的孔口处设置有封闭件9，可以取出封闭件9排出储渣腔6内的渣土；
所述排渣孔8为圆孔，所述排渣孔8为横向孔，且所述排渣孔8的内孔壁设置有内螺纹结构；所述封闭件9为圆形板体，所述封闭件9的外侧设置有外螺纹结构；所述封闭件9与所述排渣孔8螺纹配合连接，通过旋出封闭件9可以打开排渣孔8，方便排出储渣腔6内的渣土；
所述封闭件9的外侧端面设置有六角凹槽10，方便将封闭件9旋进或旋出排渣孔8。
所述储渣腔6的下端竖向贯穿所述储渣杆2，且所述储渣腔6的下腔口设置有内螺纹结构，所述钻头3的上端设置有第一连接柱11，第一连接柱11为圆形，第一连接柱11的外壁设置有外螺纹结构，所述第一连接柱11与所述储渣腔6的下腔口螺纹配合连接；在第一连接柱11和储渣腔6的下腔口相对旋紧时，上螺旋槽5的下端和下螺旋槽4的上端相连通；拆下钻头3时储渣腔6的下腔口打开，方便排出储渣腔6内残余的渣土；
所述第一连接柱11的上端面为斜面，且当第一连接柱11和储渣腔6的下腔口相对旋紧时，所述第一连接柱11的上端面的斜向下端朝向所述排渣孔8；如附图3中所示，斜面的设置有利于渣土从排渣孔8排出；
所述储渣杆2的上端设置有第二连接柱12，所述储渣腔6的上端竖向贯穿所述第二连接柱12，所述钻杆1的下端设置有内凹的螺纹连接槽13，所述第二连接柱12的外壁设置有外螺纹结构，所述第二连接柱12与所述螺纹连接槽13螺纹配合连接；从而使得储渣腔6的上下两端均贯通所述储渣杆2，方便对储渣腔6的内部进行清洗，渣土不易残留在储渣腔6内；
所述上螺旋槽5、所述下螺旋槽4和所述进渣孔7分别设置有两个，使渣土更易进入储渣腔6内；
所述进渣孔7设置在储渣腔6的上端，因此在提钻的过程中，储存在储渣腔6内的渣土不会发生掉落；且拧出封闭件9即可排出渣土，操作得到简化；储渣腔6的上下两端均贯通储渣杆2，方便对储渣腔6进行清理；
该钻井装置的工作方式如下：钻杆1、储渣杆2和钻头3依次螺纹连接固定，上螺旋槽5的下端和下螺旋槽4的上端相连通，钻头3旋转并向下钻进，渣土沿下螺旋槽4和上螺旋槽5上移并从进渣孔7进入储渣腔6内，带储渣腔6内的渣土积累到一定量后，取出钻杆1，拧下封闭件9即可以排出渣土，随后将封闭件9拧回排渣孔8内继续钻进。
所述洗井作业装置，包括气体产生装置21、出水钢管22和进气软管23；气体产生装置21为气泵；所述出水钢管22的上端位于排水沟24内，所述进气软管23的上端与气体产生装置21连通；所述进气软管23的下端通过夹持装置与所述出水钢管22的下端固定连接并随所述出水钢管22***到监测井25内；
如附图4中所示，该洗井作业装置的工作方式如下：进气软管23的下端和出水钢管22的下端通过夹持装置连接固定后放入监测井25内，气体产生装置21通过进气软管23将气体打入监测井25的底部，进气软管23底部周围的水体与所进入的气体相混合，水体比重降低，进入出水钢管22中，出水钢管22的水通过压力差的作用进入位于地面的排水沟24中排出，清洗时间5分钟，直至无泥浆从出水钢管22中流出；静置一段时间后再次清洗，利用浊度仪测试出水浊度为4.5NTU，清洗地下水量约为井容积的3.2倍，洗井结束；
如附图5中所示，所述夹持装置包括固定件26和活动件27，所述固定件26与出水钢管22固定连接，所述固定件26远离出水钢管22的一侧设置有竖向的夹持通道28，所述夹持通道28内靠近出水钢管22的一侧设置有第一夹持槽29；所述活动件27水平滑动设置在所述夹持通道28内，所述活动件27朝向所述第一夹持槽29的一侧设置有第二夹持槽30；所述夹持通道28的一侧螺纹连接有调节螺栓42，调节螺栓42水平设置，所述调节螺栓42的端部与所述活动件27相抵；
所述第一夹持槽29和第二夹持槽30均沿竖直方向蛇形延伸；如附图5中所示，第一夹持槽29和第二夹持槽30之间形成蛇形的夹持空腔；对进气软管23的夹持效果好，进气软管23不易脱落；所述进气软管23插设在所述夹持通道28内，所述调节螺栓42旋动时带动第一夹持槽29和第二夹持槽30相对夹合所述进气软管23；
如附图6中所示，所述第一夹持槽29和第二夹持槽30的横截面均为圆弧状，所述第一夹持槽29和第二夹持槽30的半径均大于进气软管23的外径，所述第一夹持槽29和第二夹持槽30的弧度均小于半圆；当第一夹持槽29和第二夹持槽30夹合进气软管23时，进气软管23会发生形变，从而使第一夹持槽29和第二夹持槽30可以紧密夹合进气软管23；
所述第一夹持槽29和第二夹持槽30内分别设置有竖向凸条31；所述竖向凸条31的横截面为圆弧状；两个竖向凸条31分别沿第一夹持槽29和第二夹持槽30的槽面蛇形延伸；竖向凸条31的存在可以增大夹持槽和进气软管23之间的摩擦阻力，进一步防止进气软管23从夹持装置内脱落；夹持槽和竖向凸条31的形状设置使得进气软管23不会被完全夹扁，进气软管23的通气效果好。
所述出水钢管22由若干连接钢管32上下两端依次螺纹连接而成，出水钢管22的一端外壁设置有外螺纹结构，出水钢管22的另一端设置有连接套，连接套内设置有内螺纹结构；出水钢管22内还设置有折线状的转向管40；
将最下端的连接钢管32命名为进水管33；所述固定件26通过一侧设置的弧形槽34与所述进水管33相贴合；所述进水管33上间距设置有两个限位环35，所述限位环35上设置有竖向的连接孔36；两个限位环35的间距等于所述固定件26的高度，所述固定件26的上下两端分别设置有与所述连接孔36相配合的螺孔37，固定螺栓41穿过连接孔36并与螺孔37螺纹连接，从而将固定件26固定在进水管33上；
所述夹持通道28的一侧设置有水平延伸的滑动导孔38，所述活动件27的一侧设置有与所述滑动导孔38相配合的滑动导柱39，确保活动件27在夹持通道28内水平滑动。
所述井口保护装置，包括设置在监测井70井口处的保护罩体51；保护罩体51的结构如附图8中所示，所述保护罩体51包括环形的底板52，所述底板52上固定设置有外环板53和内环板54，外环板53和内环板54均为竖向板体，所述外环板53和内环板54之间为仪器室55，仪器室55用以放置监测地下水的仪器，所述内环板54的内部为取水室56，取水室56的下端口与监测井70的井口对应连通，可以通过取水室56对地下水进行取样；
所述内环板54上设置有连通所述仪器室55和所述取水室56的连通孔57，监测仪器的探头可以通过连通孔57进入取水室56内，再放入监测井70内，工作人员可以通过气泡胶将线缆和连通孔57进行密封，防止潮气从取水室56进入仪器室55，避免潮气引起监测仪器的故障；所述外环板53上设置有连通所述仪器室55和外界的通讯孔58，便于监测仪器的线缆进出仪器室55，工作人员也可以通过气泡胶将线缆和通讯孔58进行密封，使仪器室55和外界相对隔绝；连通孔57和通讯孔58可以根据需要设置多个；所述保护罩体51的上方设置有盖板59，盖板59用以封闭仪器室55和取水室56。
所述保护罩体51的下方设置有若干支腿60，所述支腿60的上端开设有竖向的螺孔61；所述外环板53的内壁上设置有若干连接柱62，所述连接柱62上设置有竖向贯通的套孔63；套孔63的下端贯穿所述底板52；支腿60为圆杆状，套孔63的内孔直径等于支腿60的圆杆直径；所述盖板59上设置有若干竖向贯通的穿孔64；所述支腿60对应插设在所述套孔63内，固定螺杆65的下端穿过所述穿孔64并与所述螺孔61螺纹配合连接，从而将盖板59和保护罩体51固定在支腿60上；
若干所述支腿60的下端固定设置在环形板66上，所述环形板66埋设在水泥或土壤内；若监测井70为永久监测井，则将环形板66浇筑埋设在水泥中，提高支腿60的稳定性；若监测井70为临时监测井，将环形板66埋设在土壤内，方便拆卸支腿60；将环形板66埋设在土壤内时，可以先在监测井70的周围挖一个环形坑，然后将环形板66放置在环形坑内，而后再将土壤堆填在环形板66上，从而固定住支腿60；在需要废弃临时监测井时可以将环形板66从土壤内挖出回收，以便本发明的进口保护装置进行重复利用；
所述支腿60沿水平圆周方向等角度设置有四个，稳定性好；
所述盖板59的下板面设置有若干第一密封圈67，若干所述第一密封圈67分别对应插设在若干所述套孔63内，第一密封圈67的外径和套孔63的内径相同，第一密封圈67可以使套孔63和仪器室55相对隔绝，避免地面的潮气通过套孔63进入到仪器室55内；
所述内环板54的上端面设置有环形密封槽68，所述盖板59的下板面设置有与所述环形密封槽68密封配合的第二密封圈69，使仪器室55和取水室5间的气密性更好；
所述盖板59的下端的内侧边缘对应包覆所述外环板53的上端的外侧边缘，提高盖板59的密封性；盖板59和外环板53之间可以增设锁合结构，避免监测仪器被盗；
所述内环板54的内环直径等于监测井70井管的外径，如附图7中所示，内环板54的内侧对应套设在监测井70的井管上。
包括上筒体71、下筒体72、主绳73和辅绳74；所述上筒体71的下端设置有开口，所述下筒体72的上端设置有开口；所述上筒体71的下筒壁与所述下筒体72的上筒壁密封套接配合；
所述下筒体72的下方连接有第一重物块75；所述上筒体71和所述下筒体72之间形成取水腔76，所述取水腔76内设置有第二重物块77，第二重物块77可以根据需要设置有多干，多个第二重物块77在取水腔76内环向等角度排列，以保持平衡；所述第二重物块77的上端与所述上筒体71连接；所述下筒体72的内部设置有通水柱78，所述通水柱78内设置有竖向贯通的通水孔79，如附图10中所示，通水孔79的下端贯穿下筒体72的底板；所述上筒体71的顶板上设置有竖向贯通的透水孔80；所述通水柱78的上端高于下筒体72的筒壁上端，如附图9中所示，当上筒体71和下筒体72的间距较小时，所述通水柱78与所述透水孔80对应插接配合，从而封闭住取水腔76；
所述主绳73的下端与所述上筒体71的上端固定连接，连接点为上筒体71的上端的中心区域；所述上筒体71的顶板上设置有竖向贯通的连接孔81，连接孔81也设置在上筒体71顶板的中心区域，使本发明的平衡性和稳定性更好；所述辅绳74的下端穿过连接孔81进入取水腔76的内部，并与下筒体72的底板固定连接；
本发明的工作方式如下：需要采集水样时，手持主绳73将采集器具从监测井放入到地下水中，此时辅绳74不提供拉力；在水中的采集器具如附图9中所示的状态，由于第一重物块75的存在，上筒体71和下筒体72的间距增大，通水柱78和透水孔80相对分离，水从通水孔79和透水孔80进入到取水腔76内，让采集器具在相应深度的水体内悬停一小段时间，从而让相应深度的水样充分进入到取水腔76内；而后手持辅绳74提起采集器具，此时在水中的采集器具如附图9中所示的状态，主绳73不提供拉力；由于第二重物块5的存在，上筒体71和下筒体72的间距减小，通水柱78***到透水孔80内，从而封闭取水腔76，防止采样器具上提的过程中表层的水混入到取水腔76内，从而获取相应深度的地下水样品。
所述第一重物块75的上端连接有重物绳82，所述重物绳82的上端固定连接在下筒体72的底端中心处，重物绳82的设置可以使采集器具整体的重心下移，进一步提高采样器具的稳定性；
所述下筒体72的底端周侧设置有若干支撑脚83，提起采样器具后，通过支撑脚83方便将采样器具进行放置；
所述上筒体71的一侧设置有出水口84，所述出水口84螺纹连接有螺塞85，方便获取所述取水腔76内的水体样品；
所述透水孔80的上孔口处设置有上延伸环86，上延伸环86可以变相提升透水孔80的深度，使通水柱78与透水孔80相对插接时对取水腔76的封闭效果更好；所述透水孔80的下孔口为倒锥形，倒锥形的孔口使得空气更容易离开取水腔76，防止采集水样的过程中取水腔76内留有气泡，提高获取的水样体积；
所述辅绳74上设置有柱状密封块87，所述柱状密封块87与所述连接孔81对应插接密封，对取水腔76的密封效果更好；
如附图10和11中，所述上筒体71的筒壁底端设置有环形套接槽88，且所述环形套接槽88的下槽口处设置有内限位环89；所述下筒体72的筒壁对应插接在所述环形套接槽88内，从而实现上筒体71的下筒壁与下筒体72的上筒壁密封套接配合；所述下筒体72的上端外侧设置有外限位环90，外限位环90和内限位环89可以防止上筒体71和下筒体72相互脱离。
如附图12所述水质总硬度检测装置，包括支撑盖91，所述支撑盖91放置于量杯杯口，所述支撑盖91上端面通过螺纹连接固定设置安装支架92，所述安装支架92上端面对应设置供参比电极95、指示电极96以及滴定管93固定的安装孔，且所述支撑盖91上对应设置供所述参比电极95、指示电极96以及滴定管93穿过的通孔；所述参比电极95以及指示电极96分别穿过对应所述安装孔以及所述通孔延伸至所述支撑盖91下方，所述滴定管93通过螺纹旋紧固定于对应所述安装孔内，且所述滴定管93的滴定口端穿过下方对应所述通孔延伸至所述支撑盖91的下方，所述滴定管93的滴定口处设置延迟阀94，所述延迟阀94通过控制面板97控制，所述控制面板97转动设置于所述支撑盖91上端面，所述控制面板97上设置有对应于所述参比电极95以及指示电极96的接口103；
作为用于实验室检测水质总硬度的一种轻便型检测装置，具体操作步骤如下：首先用量杯量取一定量的待测水样，然后将支撑盖直接覆盖于量杯杯口，再向滴定管内添加标准溶液，根据检测要求选择所需的电极，对应安装到安装孔内，使得电极末端浸没于待测水样中，然后通过对应接口，将电极连接于控制面板上，通过控制面板控制延迟阀开始滴定，所述参比电极、指示电极以及测试溶液形成的电池由控制面板显电位值，并自动绘制滴定曲线，通过控制面板设置终点电位值，控制延迟阀停止滴定，即当数显电位值达到预设终点电位值时，延迟阀自动关闭，停止滴定，最后根据对滴定曲线的数据分析，计算出水质总硬度，操作方便快捷，结果准确可靠。
所述滴定管93上端设置有添药口，所述添药口处设置有橡皮塞100，所述橡皮塞100通过橡胶带101连接于所述滴定管93外壁上；通过橡皮塞塞紧滴定管，能够防止意外撞翻导致标准溶液漏出，或者保护一些易挥发的标准溶液，通过橡胶带将橡皮塞固定于滴定管外壁上，能够避免橡皮塞的遗失，且方便橡皮塞的拔出。
所述接口103采用标准接头，且所述接头103通过导线连接于所述控制面板97上对应信号接收端；采用常见的Q9接头，能够适配于大多数电极，如果有电极无法直接***Q9接头内，可用本发明提供的Q9接头，连线用鳄鱼夹夹住电极头即可，通过导线将接头连接于控制面板上，而非直接连接，可以接头具有一定的灵活性，可以满足多种情况的连接需求。
如图13所述支撑盖91底面竖直设置搅拌器99，所述搅拌器99包括通过电机98控制转动的转动轴，所述电机98固定于所述支撑盖91的上端面；所述转动轴的下端倾斜设置有搅拌叶107，环绕于所述转动轴设置有多个所述搅拌叶107；通过设置搅拌器，可以使得水样中各物质分布均匀，且可以使得滴入的标准液快速与水样混合，倾斜设置的搅拌叶，可以使得杯底的液体向上运动，形成小的循环水流，避免一些大颗粒物质的沉淀，而影响测量数据的准确性。
所述支撑盖91为圆形盖板，所述支撑盖91底面从边缘向内设置有环形固定槽104，所述环形固定槽104内设置有外橡胶环105以及内橡胶环106，所述外橡胶环105固定于所述环形固定槽104的外环槽壁上，所述内橡胶环106固定于所述环形固定槽104的内环槽壁上，所述外橡胶环105以及所述内橡胶环106相互紧贴挤压；根据常规量杯的杯口规格范围设置环形固定槽的槽宽，要求能够容纳所有规格的量杯杯口于环形固定槽内，由于橡胶环具有弹性，所以无论什么规格的量杯都能被内橡胶环以及外橡胶环夹持固定，通过两个橡胶环相对夹持，来解决单个橡胶环难以满足量杯规格跨度大的问题，且两个橡胶环相对夹持固定更稳固；
所述外橡胶环105与所述内橡胶环106的挤压面的下边缘设置有圆角面108，两个所述圆角面108之间形成截面为三角状的环形区间；由于两个橡胶环紧密挤压在一起，通过设置圆角面，便于杯口进入两个橡胶环之间，只要杯口位于所述截面为三角状的环形区间内，通过按压便能使得支撑盖轻松固定。
所述水质色度比对装置，包括底座111，所述底座111中心位置设置有凸起于所述底座111上端面的中心轴孔112，所述中心轴孔112内转动设置竖直转轴115，所述底座111底面对应于所述中心轴孔112设置电机安装孔113，所述电机安装孔内固定安装有小型电机114，所述小型电机114的输出轴穿过所述中心轴孔112与所述竖直转轴115配合安装，所述小型电机114驱动所述竖直转轴115转动，所述竖直转轴115顶端固定设置有试管架116，所述试管架116以竖直转轴115为中心对称设置，样品试管117与参照试管118通过所述试管架116对称架设于所述竖直转轴115两侧；所述竖直转轴115上端面向下开设柱形滑槽，所述柱形滑槽内滑动设置伸缩杆119，所述伸缩杆119下端通过弹簧连接于所述柱形滑槽底部，所述伸缩杆119顶端设置有压盖120，所述压盖120上端面设置有按压把手121，所述压盖120相对于所述按压把手121转动；
所述水质色度比对装置的具体操作步骤如下，首先将放有水样的样品试管以及放有标准溶液的参照试管，通过试管架对称设置，再按压所述按压把手，使得所述压盖压住试管口，以固定试管，同时开启电源，使得小型电机带动所述样品试管以及参照试管绕所述竖直转轴匀速转动，速度保持使受试者能够正常观测对比色度，但又看不清具体编号，从而减少主观性的判断。
所述竖直转轴115顶端设置有环形卡槽122，所述环形卡槽122底部设置有压力开关123，所述压力开关123控制给所述小型电机114供电，所述压盖120底面对应于所述环形卡槽122设置有环形橡胶塞124；通过压力开关与伸缩杆配合，当按压下伸缩杆，使得环形橡胶塞被按压进入环形卡槽内，同时加压伸缩环形卡槽内孔气，使得压力开关感应到的压力逐渐增大，从而实现按压动作后缓慢加速然后保持匀速转动，同样的，比对结束后，松开按压把手，所述环形橡胶塞在弹簧的推力下会缓慢的从环形卡槽内退出，从而使得环形卡槽内气压逐渐降低，达到缓慢制动的效果，同时达到一定的缓冲效果。
所述试管架116包括环形支架125，所述环形支架125上开设多个容置孔126，所述容置孔126为偶数个，且均匀环绕于所述竖直转轴115分布，所述环形支架125通过水平支撑杆127固定于所述竖直转轴115外壁上，所述水平支撑杆127对应于所述容置孔126设置有相同个数；设置多个容置孔可以满足需要多个样品同时比对的情况，特别的，放置对个样品试管时，样品试管应该均匀环绕分布，设置偶数个能够确保任何一个容置孔都能找到相对称的容置孔，水平支撑杆对应容置孔设置同样个数，是为了排出外界参照物而导致的主观性判断。
对应于每个所述容置孔126都设置有编码牌128，且所述压盖120外圈设置环形遮挡板129，所述环形遮挡板129下移罩设于所述编码牌128外侧；设置编码牌能够使得受试员在观测对比之外更容易区分样品溶液和标准溶液，而环形遮挡板则在转动观测过程中挡住编码牌，确保比对时无法看到编码，从而使受试员无法知道哪个是样品溶液，哪个是标准溶液，以此来减少主观性的判断。
所述压盖120底面的对应于所述环形支架125设置有环形橡胶垫130，能够在压盖压紧试管口的同时保护试管口不被压坏。
所述底座111上端面对应于所述样品试管117与所述参照试管118的运动轨迹设置有环形容置槽131；能够防止在转动过程中因为试管破裂而导致试管被甩飞，具有一定保护作用。
以上描述仅为本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明上述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也同样视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种地下水检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤Ⅰ，监测井建设：首先因地制宜设计监测井，再通过钻井装置进行钻井施工并布设井管，然后通过洗井作业装置进行洗井，最后进行至少一个落程的定流量抽水试验；其中，监测井建设完成后，在井口设置井口保护装置；
步骤Ⅱ，现有地下水井筛选：首先采用调查，走访的方法，初步确定带筛选的监测井，再对初步确定的待筛选监测井进行现场踏勘，以选择满足监测要求的监测井；
步骤Ⅲ，监测采样：首先测量水位及井深，再通过洗井作业装置进行洗井作业，然后利用水样采集器具进行水样采集；其中，水样采集按照挥发性有机物、半挥发性有机物、稳定有机物及微生物样品、重金属和普通无机物的顺序采集，且出水口流速控制低于1L/min，特别的，采集半挥发性有机物水样时出水口流速控制在0.2L/min～0.5L/min；
步骤Ⅳ，样品保存：首先根据监测要求，在水样中加入保存剂，然后尽快送往实验室，最后由管理员接收贮存；其中，样品运输过程中，避免光照且置于4℃冷藏箱中保存；
步骤Ⅴ，样品监测与分析：首先监测项目以常规项目为准，再根据当地实际情况进行增加或删减监测项目，其中，包括采用水质总硬度检测装置监测样品内水质总硬度以及采用水质色度比对装置判断水质；特别的，通过旋转的设置两个样品，且遮挡样品编号，以减少人为主观性判断。
2.根据权利要求1所述的一种地下水检测方法，其特征在于：步骤Ⅲ中洗井作业时，现场采用便携式水质测定仪对出水进行测定并记录数据，浊度小于或等于10NTU或者浊度连续三次测定变化在±10％以内、电导率连续三次测定变化在±10％以内、pH连续三次测定的变化在±0.1以内时，可结束洗井作业。
3.根据权利要求1-2任意项所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述钻井装置，包括钻杆(1)、储渣杆(2)和钻头(3)；所述储渣杆(2)的上端和所述钻杆(1)的下端可拆卸连接，所述钻头(3)的上端和所述储渣杆(2)的下端可拆卸连接；钻杆(1)由钻井设备带动转动，钻杆(1)通过储渣杆(2)带动钻头(3)转动；
所述钻头(3)的外壁上设置有下螺旋槽(4)，所述储渣杆(2)的外壁上设置有上螺旋槽(5)；所述上螺旋槽(5)和所述下螺旋槽(4)均为空间螺旋状，且所述上螺旋槽(5)的下端与所述下螺旋槽(4)的上端相连通；
所述储渣杆(2)的内部设置有储渣腔(6)；所述储渣杆(2)的外壁上设置有与储渣腔(6)内部连通的进渣孔(7)和排渣孔(8)，进渣孔(8)设置在储渣腔(6)的上部，所述排渣孔(8)位于所述进渣孔(7)的下方；所述进渣孔(7)与所述上螺旋槽(5)的上端相连通；所述排渣孔(8)的孔口处设置有封闭件(9)。
4.根据权利要求3所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述洗井作业装置，包括气体产生装置(21)、出水钢管(22)和进气软管(23)；气体产生装置(21)为气泵；所述出水钢管(22)的上端位于排水沟(24)内，所述进气软管(23)的上端与气体产生装置(21)连通；所述进气软管(23)的下端通过夹持装置与所述出水钢管(22)的下端固定连接并随所述出水钢管(22)***到监测井(25)内；
所述夹持装置包括固定件(26)和活动件(27)，所述固定件(26)与出水钢管(22)固定连接，所述固定件(26)远离出水钢管(22)的一侧设置有竖向的夹持通道(28)，所述夹持通道(28)内靠近出水钢管(22)的一侧设置有第一夹持槽(29)；所述活动件(27)水平滑动设置在所述夹持通道(28)内，所述活动件(27)朝向所述第一夹持槽(29)的一侧设置有第二夹持槽(30)；所述夹持通道(28)的一侧螺纹连接有调节螺栓(42)，调节螺栓(42)水平设置，所述调节螺栓(42)的端部与所述活动件(27)相抵。
5.根据权利要求1所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述出水钢管(22)由若干连接钢管(32)上下两端依次螺纹连接而成，出水钢管(22)的一端外壁设置有外螺纹结构，出水钢管(22)的另一端设置有连接套，连接套内设置有内螺纹结构；出水钢管(22)内还设置有折线状的转向管(40)；
所述最下端的连接钢管(32)为进水管(33)；所述固定件(26)通过一侧设置的弧形槽(34)与所述进水管(33)相贴合；所述进水管(33)上间距设置有两个限位环(35)，所述限位环(35)上设置有竖向的连接孔(36)；两个限位环(35)的间距等于所述固定件(26)的高度，所述固定件(26)的上下两端分别设置有与所述连接孔(36)相配合的螺孔(37)，固定螺栓(41)穿过连接孔(36)并与螺孔(37)螺纹连接，从而将固定件(26)固定在进水管(33)上。
6.根据权利要求5所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述井口保护装置，包括设置在监测井(70)井口处的保护罩体(51)；所述保护罩体(51)包括环形的底板(52)，所述底板(52)上固定设置有外环板(53)和内环板(54)，外环板(53)和内环板(54)均为竖向板体，所述外环板(53)和内环板(54)之间为仪器室(55)，所述内环板(54)的内部为取水室(56)，取水室(56)的下端口与监测井(70)的井口对应连通。
7.根据权利要求1所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述内环板(54)上设置有连通所述仪器室(55)和所述取水室(56)的连通孔(57)；所述外环板(53)上设置有连通所述仪器室(55)和外界的通讯孔(58)；连通孔(57)和通讯孔(58)可以根据需要设置多个；所述保护罩体(51)的上方设置有盖板(59)；
所述保护罩体(51)的下方设置有若干支腿(60)，所述支腿(60)的上端开设有竖向的螺孔(61)；所述外环板(53)的内壁上设置有若干连接柱(62)，所述连接柱(62)上设置有竖向贯通的套孔(63)；套孔(63)的下端贯穿所述底板(52)；支腿(60)为圆杆状，套孔(63)的内孔直径等于支腿(60)的圆杆直径；所述盖板(59)上设置有若干竖向贯通的穿孔(64)；所述支腿(60)对应插设在所述套孔(63)内，固定螺杆(65)的下端穿过所述穿孔(64)并与所述螺孔(61)螺纹配合连接。
8.根据权利要求7所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述水样采集器具，包括上筒体(71)、下筒体(72)、主绳(73)和辅绳(74)；所述上筒体(71)的下端设置有开口，所述下筒体(72)的上端设置有开口；所述上筒体(71)的下筒壁与所述下筒体(72)的上筒壁密封套接配合；
所述下筒体(72)的下方连接有第一重物块(75)；所述上筒体(71)和所述下筒体(72)之间形成取水腔(76)，所述取水腔(76)内设置有第二重物块(77)，第二重物块(77)可以根据需要设置有多干，多个第二重物块(77)在取水腔(76)内环向等角度排列；所述第二重物块(77)的上端与所述上筒体(71)连接；所述下筒体(72)的内部设置有通水柱(78)，所述通水柱(78)内设置有竖向贯通的通水孔(79)，通水孔(79)的下端贯穿下筒体(72)的底板；所述上筒体(71)的顶板上设置有竖向贯通的透水孔(80)；所述通水柱(78)的上端高于下筒体(72)的筒壁上端。
9.根据权利要求1所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述水质总硬度检测装置，包括支撑盖(91)，所述支撑盖(91)放置于量杯杯口，所述支撑盖(91)上端面通过螺纹连接固定设置安装支架(92)，所述安装支架(92)上端面对应设置供参比电极(95)、指示电极(96)以及滴定管(93)固定的安装孔，且所述支撑盖(91)上对应设置供所述参比电极(95)、指示电极(96)以及滴定管(93)穿过的通孔；所述参比电极(95)以及指示电极(96)分别穿过对应所述安装孔以及所述通孔延伸至所述支撑盖(91)下方，所述滴定管(93)通过螺纹旋紧固定于对应所述安装孔内，且所述滴定管(93)的滴定口端穿过下方对应所述通孔延伸至所述支撑盖(91)的下方，所述滴定管(93)的滴定口处设置延迟阀(94)，所述延迟阀(94)通过控制面板(97)控制，所述控制面板(97)转动设置于所述支撑盖(91)上端面，所述控制面板(97)上设置有对应于所述参比电极(95)以及指示电极(96)的接口(103)。
10.根据权利要求1所述的一种地下水检测方法中的检测***，其特征在于：所述水质色度比对装置，包括底座(111)，所述底座(111)中心位置设置有凸起于所述底座(111)上端面的中心轴孔(112)，所述中心轴孔(112)内转动设置竖直转轴(115)，所述底座(111)底面对应于所述中心轴孔(112)设置电机安装孔(113)，所述电机安装孔内固定安装有小型电机(114)，所述小型电机(114)的输出轴穿过所述中心轴孔(112)与所述竖直转轴(115)配合安装，所述小型电机(114)驱动所述竖直转轴(115)转动，所述竖直转轴(115)顶端固定设置有试管架(116)，所述试管架(116)以竖直转轴(115)为中心对称设置，样品试管(117)与参照试管(118)通过所述试管架(116)对称架设于所述竖直转轴(115)两侧；所述竖直转轴(115)上端面向下开设柱形滑槽，所述柱形滑槽内滑动设置伸缩杆(119)，所述伸缩杆(119)下端通过弹簧连接于所述柱形滑槽底部，所述伸缩杆(119)顶端设置有压盖(120)，所述压盖(120)上端面设置有按压把手(121)，所述压盖(120)相对于所述按压把手(121)转动。
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