实用技术 | 江苏盖亚——全液压直推式弱扰动原位智能采样技术

导 语

生态环境保护实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今我们已累计推广先进技术和工程4100多项。为便于相关方使用《2021年重点生态环境保护实用技术和示范工程名录》（详见关于发布《2021年重点生态环境保护实用技术和示范工程名录》的公告），我会编制了入选技术和工程的简介，将陆续在我会官微和官网公布。简介内容均由入选项目的申报单位提供。

2021-57

技术名称

江苏盖亚——全液压直推式弱扰动原位智能采样技术

江苏盖亚环境科技股份有限公司

中国环境保护产业协会土壤及地下水修复专业委员会

环境土壤和地下水调查及修复行业中的场地采样环节，用于取得无扰动、有代表性的土壤样品，以得到准确的污染数据。无环境条件、规模、浓度的限制。

全液压直推式弱扰动原位智能采样技术是专门用于土壤修复行业中土壤的取样调查技术。通过直推式连续密闭弱扰动采样技术、原位实时快速检测技术、多地形智能化无人值守控制系统和远程物联大数据管理系统的技术耦合，实现连续弱扰动的取样功能、原位快速VOCs检测功能，并创新实现了无人化作业和远程物联大数据管理，可以应对恶劣环境复杂地形下的土壤取样调查作业。

弱扰动采样：通过动力头冲击握轴将取样钻杆打入土层，土样进入透明采样管，钻杆仓提出取样管获得第一根土样；自动放置一根新的透明采样管并通过取芯管接头连接取土内管，连接取土外管，动力头冲击下压；土样进入透明取样管，钻杆仓取出内管以及透明取土管得到第二根土样；以此往复获得不同深度土样。

原位VOCs检测：通过动力头冲击握轴将MIP钻杆打入土层，钻头加热至120℃，目标气体通过高分子膜挥发至钻头内部，载气通过电磁阀精确控制流量，将目标气体带出，检测出土壤内气体各类污染物的情况，并将检测数据进行打包推送至云端平台。

智能化无人值守：在设备输出端安装各类传感器，再将传感器和动作执行阀块的控制模块与PLC进行连接，PLC运用梯形图、功能块图、指令表、结构化文本、顺序流程功能图、连续功能图六大语言组合编程，并加载至设备PLC中，以实现设备能按顺序执行各项动作。

300项。

技术应用后，土壤及地下水采样效率提高50%以上，成本降低20%~50%，VOCs样品保真度提高20%~40%，污染场地概念模型刻画精准度大大提高，为后续修复工程提供充分依据并奠定良好基础，通常可以使修复工程费用下降10%~20%。

直推式连续密闭弱扰动的采样技术，通过低频微振动推进式动力头，配套双层管结构钻具，摆脱或减少各种人为干预因素对采样效果的影响，实现了采样过程密闭性、对土层的弱扰动性，解决了样品的失真问题，产品取芯率提高至90%以上（国外先进水平为80%）。

针对挥发性有机物（VOCs）的原位实时快速检测技术，通过加热透气不透水渗透膜至120℃使VOCs穿过渗透膜，在惰性气体氮气载流下，送入检测器分析，从而实现了VOCs原位实时快速检测功能；通过与PID、FID、XSD等联用，攻克了挥发性有机物测量范围单一、组分难以区分的技术壁垒，显著提高了设备调查采样检测范围，可适用于各种污染水平的现场检测。

多地形智能化无人值守控制系统，通过传感器采集的数据，利用PLC的可编程性，将设备的动力输出机构与动作执行机构以神经网络的方式结合，实现设备的自我调节及自主化工作，在高效节能的前提下，实现设备的无人化操作和智能化控本，属于场地调查环节中的土壤及地下水采样项目，通常以结算单作为验收依据。本项目凭借“全液压直推式弱扰动智能原位采样技术”为核心生产的无人化高效重污染场地调查与修复成套装备施工，顺利通过验收。业主评价如下：高取芯率采样：通过双套管连续推进，样品取芯率高达90%；高精度检测：膜界面探测器与光离子化检测配合，PID检测限可达0.1~2.0 ppm；大数据管理：实时监控设备运行的情况，及时调整设备运行参数，极大保障了设备的使用寿命；智能化操作：远程操作、远程控制，极大地解放了人力资源，提高了工作效率。

（1）弱扰动采样：通过动力头冲击握轴将取样钻杆打入土层，土样进入透明采样管，钻杆仓提出取样管从而获得第一根土样；自动放置新一根透明采样管并通过取芯管接头连接取土内管，连接取土外管、放置橡胶减震器、握轴，动力头冲击下压；土样进入透明取样管，钻杆仓取出内管以及透明取土管从而得到第二根土样；以此往复获得不同深度土样；

（2）原位VOCs检测：通过动力头冲击握轴将MIP钻杆打入土层，钻头加热至120℃，目标气体通过高分子膜挥发至钻头内部，氮气作为载气通过电磁阀精确控制流量，将目标气体带出至各检测仪器，检测仪器通过火离子、卤族元素检测法等手段检测出土壤内气体各类污染物的情况，然后将检测数据打包推送至云端平台以备后续使用。

     示范工程指采用先进生态环境保护技术、装备、材料或创新服务模式，具有示范推广意义的工程，包括污染防治工程、生态修复工程、资源综合利用工程、碳减排及生态环境综合治理工程。

展会信息：

第二十一届中国国际环保展览会：

(CIEPEC2023)

期待您的光临！

来源：技术部

诚邀参加第二十一届中国国际环保展览会和2023生态环保产业创新发展大会

喜报：中国环境保护产业协会荣获5A级全国性社会团体

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编辑：戴桃周