论文：测水中油用采样器

测水中油用采样器

杨军，王修齐，侯少西（马鞍山市环境监测站）                    《环境保护》（国家环保局主办  1993.8）

一、前言

水中油的采样以水体某一点上的全层采样为好，但在水体较深的情况下，采集全层水样比较困难，即使采集到该全层水样。 必然增大体积。 给实验分析工作带来了困难。 鉴于上述情况，我们设想了一种量取水深度后， 采集浅表层水样， 然后将分析结果乘以一定面积下采样深度与水体总深度之比（见图1）， 例如采样深度为5厘米， 水体深度为20厘米， 采集5厘米深水分析后， 即为整个水体的含油浓度。 因为一般情况下大部分油浮于水面， 只有极少部分油呈乳浊状分散于水体中， 可忽略不计，采用这样的采样方法，接近于真实情况。

二、采样器的设计

基于以上关于采样方法的设想，我们设计了一种采样工具，其特点是一个底部可开闭的采样瓶，采样瓶从上往下垂直取水后，下端有一衬盖与瓶底盖。 可将水密封，水样不会漏出。 采样器操作简便。 采样瓶便于装卸。 在实验室中可将采样瓶直接作为操作瓶，加萃取试剂。 用振荡器振荡。 然后用重量法或红外光度法分析。 为便于实验室中使用。 我们将瓶的内径定为112.85毫米。可直接读出取水深度和所取水的毫升数。 瓶内水高一厘米约等于100毫升。

 整个采样器主要结构见图1，他有采样瓶瓶底衬盖瓶底盖平口盖以及内拉杆手柄组成。 采样时手柄与采样瓶口连接。 内拉杆由手柄套管内伸出。 与瓶底衬盖上的固定杆连接。 先将内拉杆下移。 使瓶底衬盖浸入水中 ，此时采样瓶不接触水面。 待水面油层。 重新稳定后。 将采样瓶迅速放入水中一定深度。 向上提起内拉杆。  旋紧手柄套管上端的紧固螺帽。 使内拉杆不能向下滑动。此时瓶底衬盖与采样瓶下缘的橡胶密封圈贴紧。 水不会流出。 提出采样瓶后旋紧瓶底盖。 取下手柄和内拉杆。 盖上瓶口盖，采样即告完成。 为避免油在水体中分布不均造成的误差。 可在一段时间内同一水体上多取几个样品。 计算结果取平均值

三、可行性研究

为了比较采样器和目前用水勺取样分析油的差别，我们和冶金部马鞍山矿山研究院环保研究所合作。 分别进行了室内和室外实验。 实验证明。 采样器取样，分析值较合理，并更接近理论值

1.室内实验

在内径为41厘米的盆内，加水10千克。 再分别加入0.246克和0.306克标准油。 静止片刻，分别用采样器和水勺采样。用重量法分析水中油的浓度，结果如表1。

2.室外模拟现场实验

在一个规则的水渠中，在其采样点上游30米处用下瓶口将32号机油匀速流放到水渠中。 为了使模拟更接近于实际情况，中间安排了两处搅拌水体。 然后每隔15分钟，分别是水勺和采样器取样  共取5次并同时监测流速用重量法分析结果如表2。  

整个过程用时73分钟，测得平均水深0.512米，渠宽0.60米实际流水量700.28吨。 实际加32号机油1.95千克。  经计算，此时段的水中油浓度为2.78毫克每升。 偏差计算结果见表3。

3、讨论

从表1可看出，采样器采样监测结果和理论值偏差分别为-1.62%、-24.84%，平均为-13.23%，误差为负误差，对于油这个项目来说是相当满意的。

用水勺采样监测结果与理论值偏差分别为+71.54%和+76.14%，平均为+73.84%，误差为正误差，也就是说监测结果几乎高于理论值的一倍。

从表2可以看出，采样器采样监测结果和理论值偏差为-31.65%，误差为负误差，考虑到水的流速 不均匀，这个结果已经很满意。用水勺采样监测结果和理论值偏差高达+572.30%，误差为正误差，监测结果比实际高出约6倍，这个误差是十分惊人的。

从室内和室外模拟现场实验表明，采样器取样是可行的。本采样器已于1992年获得国家发明专利。

未经校对，有错误难免，仅供学术研究

完！

全球首发，截取式水中油分层采样器