用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置及捕集方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置及捕集方法，该捕集装置包括锚定滑杆、水样收集系统、升降及锁定系统、翻转系统和拉绳系统，该捕集方法包括将锚定滑杆插入目标湖区底泥中，固定捕集管位于水面上，在捕集管中注入无蓝藻的滤后原位湖水，下沉到水面下，180

【技术实现步骤摘要】
用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置及捕集方法


[0001]本专利技术涉及一种用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置及捕集方法，属于环境科学和生态学领域的水华蓝藻监测


技术介绍

[0002]自然水体富营养化问题是目前我国所面临的重大环境问题之一，其直接后果是蓝藻水华频发，造成自然水体水质和生态环境的恶化，严重威胁供水安全。对水华蓝藻的监测和预警是开展蓝藻灾害防控工作的首要环节，也是当前研究的热点问题。近年来有研究表明，在湖泊底泥表面“休眠”越冬的蓝藻，会在春季复苏，并上浮至上层水柱中生长，这部分种源在适宜的水体环境中大量增殖，最终导致水华的大面积暴发。与此同时，也有研究认为，相较于在水柱中越冬的蓝藻，从底泥复苏的蓝藻对后续蓝藻水华暴发的贡献很小。上述两种研究结论的分歧使开展底泥复苏蓝藻监测成为必要，这不仅有助于人们更全面地了解蓝藻种群动态和周年生活史，而且为蓝藻水华防控提供科学依据。
[0003]通过在目标湖区布设捕集装置，捕获从底泥中上浮的蓝藻是获取复苏蓝藻最直接有效的方式。研究湖区的地理形貌、气候、水文以及水动力条件，都是决定捕集器结构和样式的重要因素。捕集器的一般结构主要由收集口、收集瓶、浮体三部分构成。收集口一般呈漏斗状，以便于收集更大面积上的复苏蓝藻，收集瓶用于聚集和短期储存收集到的上浮蓝藻，而浮体用于悬吊捕集器或用于标识捕集器位置。此类捕集器结构较简单，通常适用于水深较深（>5m）的小面域静止水体中。而在诸如巢湖、太湖这种风浪扰动较为强烈的浅水湖泊中，这种布设方式具有明显弊端：浮体在风浪扰动下往往会偏离初始目标位置，捕集器在水中的姿态也处于不停变化之中，导致收集口不能始终竖直朝下。针对此问题，有人提出了改进方案：将捕集器预先固定在具有一定重量的框架上，再将框架放置在底泥上。这种改进在一定程度上缓解了上述问题，但同时也产生新的问题：放置框架时往往会对底泥造成人为扰动，进而影响后续复苏蓝藻监测的真实结果；捕集器在水下的布设状态受框架状态决定，在风浪扰动下，框架也会发生移动或偏斜；而最大的弊端是收集样品时将框架拖拽上来的过程中，会造成研究点位更大强度的人为扰动，使对同一目标区域的连续监测难以实施。

技术实现思路

[0004]为解决上述存在的技术问题，本专利技术提供一种用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置及捕集方法，其具体的技术方案如下：用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，包括锚定滑杆、水样收集系统、升降及锁定系统、翻转系统和拉绳系统，所述锚定滑杆的下端插入湖泊底泥中，通过拉绳系统拉动升降及锁定系统在锚定滑杆上升降，水样收集系统通过升降及锁定系统锁死在锚定滑杆的预定位置，水样收集系统通过翻转系统实现180
°
翻转，水样收集系统开口向上沉入湖泊，旋转180
°
开口向下捕集湖泊底泥复苏蓝藻，捕集完毕后，旋转180
°
，开口向上，提取出湖泊水面。
[0005]进一步的，所述锚定滑杆为上下直径一致的实心或空心圆杆。
[0006]进一步的，所述水样收集系统包括4的倍数个捕集瓶，捕集瓶的一端为敞口的收集端，该端呈圆管形状，另一端为呈漏斗状锥形的封闭端；每个捕集瓶的收集端均连接有捕集管，捕集管为上下贯通的圆管；所述捕集瓶对称分布于锚定滑杆的一组相对侧；锚定滑杆设置有一根与其垂直的轴杆，轴杆靠近其两端均水平设置有与其垂直的支架杆，每个支架杆均包括两根平行的杆子，支架杆的两根杆子之间设置有若干个捕集管基座，位于轴杆两侧的捕集管基座数量一致，捕集管基座中设置有捕集管，捕集瓶和捕集管位于支架杆的上下两侧；所述捕集管包括短捕集管和长捕集管，短捕集管靠近锚定滑杆，长捕集管靠近轴杆的末端；所述捕集瓶的封闭端套设有配重块，配重块通过若干根圆周均匀分布于捕集瓶四周的连杆与轴杆固定。
[0007]进一步的，所述捕集管的外壁设置有外壁螺纹，内壁设置有内螺纹，捕集管基座内圈设置有内螺纹，捕集管的外壁螺纹与捕集管基座内的内螺纹拧紧连接，所述捕集瓶的收集端外壁设置有螺纹，捕集瓶通过螺纹连接于捕集管的内壁；所述轴杆与支架杆的两根杆子均通过螺栓贯穿螺纹连接，所述捕集管基座和支架杆的两根也通过螺栓贯穿螺纹连接。
[0008]进一步的，所述升降及锁定系统包括套设在锚定滑杆四周的紧固圈，所述紧固圈的一组相对侧设置有紧定手柄，紧定手柄呈T字形，包括手柄杆和紧定杆，紧定杆的一端穿过紧固圈，垂直抵压着锚定滑杆，紧定杆与紧固圈螺纹连接，另一端与手柄杆的中心垂直固定；所述锚定滑杆还套设有轴套座，轴套座位于紧固圈的下方，轴套座可沿锚定滑杆移动，轴套座和紧固圈通过两根连接螺杆连接，该两根连接螺杆沿锚定滑杆所在轴线对称。
[0009]进一步的，所述翻转系统包括对称设置在轴套座两侧的轴承座，轴承座内设置有轴承，所述轴杆穿过轴承，两个轴承座的上下两端分别通过固定杆连接，所述固定杆与轴套座固定。
[0010]进一步的，所述连接螺杆靠近其上端位置设置有锁止套筒，所述锁止套筒包括一根水平固定在连接螺杆上的连接杆，和固定在连接杆末端的圆环，所述轴杆还固定设置有锁止杆，锁止杆靠近轴承座，所述锁止杆靠近其下端垂直设置有长螺纹杆，所述长螺纹杆中螺纹连接有锁止手柄，锁止手柄包括螺纹连接于长螺纹管中的螺纹杆，和垂直固定在螺纹杆末端的柄体，当锁止杆沿轴杆旋转180
°
后，柄体插入到锁止套筒的圆环中。
[0011]进一步的，所述拉绳系统包括总拉绳、长拉绳和短拉绳，所述长拉绳和短拉绳的上端均拴在一个小拉环上，总拉绳的下端也拴在该小拉环上，总拉绳的上端为自由端；所述紧固圈的上端面设置有两个提拉吊环，所述提拉吊环沿锚定滑杆对称，短拉绳的下端分成两支，每支拴接一个提拉吊环；所述锁止杆的下端设置有拉绳环，所述长拉绳的下端与拉绳环拴接。
[0012]用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集方法，该方法基于上述的用于强扰流浅
水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，具体包括以下步骤：步骤一：固定锚定滑杆：将锚定滑杆竖直深插入目标湖区底泥中并确保稳固；步骤二：固定捕集管：提拉总拉绳以确保水样收集系统高于水面，捕集管竖直向上，旋紧紧定手柄，使所有部件相对锚定滑杆不发生滑动；步骤三：注水：将无蓝藻的滤后原位湖水加注到捕集管中直至溢出，在加注过程中确保对称加注，防止应重量失衡导致捕集管发生歪斜；步骤四：下放水样收集系统：旋松紧定手柄解除锁定，同时提拉总拉绳缓慢下放，直到捕集管的管口没入水面下，到达预设的深度；步骤五：旋转水样收集系统：提拉长拉绳使锁止杆带动轴杆转动，进而使捕集管在水中发生翻转，当锁止杆从竖直朝下转至竖直朝上时，将锁止手柄从锁止杆尾端的长螺纹管中旋进锁止套筒以锁定轴杆防止转动，此时捕集管的管口竖直朝下，同时捕集瓶的瓶口也竖直朝下，然后继续下放总拉绳，使长捕集管的管口在重力作用下缓慢插入沉积物中至一定深度，至此完成捕集装置的布设；步骤六：采集样品：上提总拉绳，当锁止手柄露出水面，而捕集瓶还位于水面以下时，将锁止手柄从锁止套筒中旋出以解除锁定，然后轻推锁止杆使其转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，包括锚定滑杆（1）、水样收集系统、升降及锁定系统、翻转系统和拉绳系统，所述锚定滑杆（1）的下端插入湖泊底泥中，通过拉绳系统拉动升降及锁定系统在锚定滑杆（1）上升降，水样收集系统通过升降及锁定系统锁死在锚定滑杆（1）的预定位置，水样收集系统通过翻转系统实现180
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翻转，水样收集系统开口向上沉入湖泊，旋转180
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开口向下捕集湖泊底泥复苏蓝藻，捕集完毕后，旋转180
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，开口向上，提取出湖泊水面。2.根据权利要求1所述的用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，所述锚定滑杆（1）为上下直径一致的实心或空心圆杆。3.根据权利要求1所述的用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，所述水样收集系统包括4的倍数个捕集瓶（83），捕集瓶（83）的一端为敞口的收集端，该端呈圆管形状，另一端为呈漏斗状锥形的封闭端；每个捕集瓶（83）的收集端均连接有捕集管，捕集管为上下贯通的圆管；所述捕集瓶（83）对称分布于锚定滑杆（1）的一组相对侧；锚定滑杆（1）设置有一根与其垂直的轴杆（6），轴杆（6）靠近其两端均水平设置有与其垂直的支架杆（71），每个支架杆（71）均包括两根平行的杆子（71-1），支架杆（71）的两根杆子之间设置有若干个捕集管基座（72），位于轴杆（6）两侧的捕集管基座（72）数量一致，捕集管基座（72）中设置有捕集管，捕集瓶（83）和捕集管位于支架杆（71）的上下两侧；所述捕集管包括短捕集管（81）和长捕集管（82），短捕集管（81）靠近锚定滑杆（1），长捕集管（82）靠近轴杆（6）的末端；所述捕集瓶（83）的封闭端套设有配重块（73），配重块（73）通过若干根圆周均匀分布于捕集瓶（83）四周的连杆（74）与轴杆（6）固定。4.根据权利要求3所述的用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，所述捕集管的外壁设置有外壁螺纹（84），内壁设置有内螺纹，捕集管基座（72）内圈设置有内螺纹，捕集管的外壁螺纹（84）与捕集管基座（72）内的内螺纹拧紧连接，所述捕集瓶（83）的收集端外壁设置有螺纹，捕集瓶（83）通过螺纹连接于捕集管的内壁；所述轴杆（6）与支架杆（71）的两根杆子均通过螺栓贯穿螺纹连接，所述捕集管基座（72）和支架杆（71）的两根也通过螺栓贯穿螺纹连接。5.根据权利要求3所述的用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，所述升降及锁定系统包括套设在锚定滑杆（1）四周的紧固圈（21），所述紧固圈（21）的一组相对侧设置有紧定手柄（22），紧定手柄（22）呈T字形，包括手柄杆（22-1）和紧定杆（22-2），紧定杆（22-2）的一端穿过紧固圈（21），垂直抵压着锚定滑杆（1），紧定杆（22-2）与紧固圈（21）螺纹连接，另一端与手柄杆（22-1）的中心垂直固定；所述锚定滑杆（1）还套设有轴套座（51），轴套座（51）位于紧固圈（21）的下方，轴套座（51）可沿锚定滑杆（1）移动，轴套座（51）和紧固圈（21）通过两根连接螺杆（4）连接，该两根连接螺杆（4）沿锚定滑杆（1）所在轴线对称。6.根据权利要求5所述的用于强扰流浅水湖泊底泥复苏蓝藻的捕集装置，其特征在于，所述翻转系统包括对称设置在轴套座（51）两侧的轴承座（52），轴承座（52）内设置有轴承，所述轴杆（6）穿过轴承，两个轴承座（52）的上下两端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小丽，范帆，陈开宁，张民，阳振，
申请(专利权)人：南京国兴环保产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：