[发明专利]一种管道生长环外表面生物膜取样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对管道生长环外表面生物膜进行取样的装置，具体涉及一种利用刮刀进行免停水管道生长环外表面生物膜取样装置。

背景技术

给水管道的内壁在长期运行过程中会形成生长环，生长环是指管内壁的黄褐色、多空、凹凸不平的一层沉积物、锈蚀物和粘垢相结合成的复合体；生长环由内到外分别为腐蚀物层、后沉淀层、生物膜层。给水管道上生物膜的存在会引起水质等问题，包括致病菌的生长、色度和浊度的升高、管道腐蚀的加剧、过水断面的缩小、爆管的发生、能耗增加、输水能力降低等，对饮用水的安全性构成威胁。分析管壁微生物膜的主要成分是研究管壁生物膜对饮用水安全性影响、管网生物膜生长特性和控制措施中最关键的一步，因此，在给水管道中取少量具有代表性的生长环外表面生物膜，研究生长环外表面生物膜的形成规律、危害是给水管道中极其重要的课题。

现有的管道生长环外表面生物膜取样多为：现场换管时对截下的管道进行取样或者爆管时对管道进行取样。存在以下问题：采样技术难度大、采样不方便；不能随机进行监测；破坏管道生长环外表面生物膜中微生物的微环境，使微生物种类改变；基于爆管的管道生长环外表面生物膜取样方法取样受限；换管取样前需放空管道，连续供水遭破坏；现场应用容易造成冬季管路冻结；爆管取一段管路作为被测管路时，由于水流速增大，因水的冲刷，生长环外表面生物膜中微生物组成及结构改变等较多技术问题。

发明内容

本发明的目的是为解决采用现有技术对管道生长还外表面生物膜进行取样，存在取样不方便，不能在线取样以及改变管道生长环外表面生物膜微生物的生长环境和组织结构的问题，进而提供一种管道生长环外表面生物膜取样装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种管道生长环外表面生物膜取样装置包括电动推杆、取样瓶、圆台形胶塞、圆形刮刀、橡胶管、连接管、收集罐、温度计、压力计、真空泵和电加热元件；所述电动推杆的推杆端与取样瓶的底部连接，电动推杆用于与管道密封连接，圆台形胶塞的小直径端插装在取样瓶的瓶口处，圆台形胶塞的小直径端的中部和大直径端的中部设置有同轴的通孔，位于圆台形胶塞的大直径端的通孔处连接有圆形刮刀，取样瓶的底部与橡胶管的一端连通，橡胶管的另一端与收集罐的入口连通，收集罐上靠近收集罐的入口处设置有连接管且二者连通，连接管与真空泵的入口连通，收集罐上设置有观察窗，观察窗用于观察收集的含有生物膜的混合液体，收集罐的周向设置有电加热元件，电加热元件用于提供生物膜中微生物生长所需的温度，收集罐的入口处设置有温度计和压力计，温度计用于测量收集的含有生物膜的混合液体的温度，压力计用于测量收集罐内的真空度。

本发明的有益效果是：本发明利用电动推杆可以免停水在线取样，利用收集罐和真空泵保证了收集的生长环外表面生物膜中微生物生长所必须的环境，利用本发明的装置进行生物膜取样，管道生长环外表面生物膜微生物的生长环境和组织结构没有不发生改变；本发明免停水在线取样，无需放空管中水流即可对管道生长环外表面生物膜进行定点取样，安装方便快捷，取样方便，所取样品具有代表性等优点。本发明也可以防冻且可靠性高，取样量可以调节。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图，图2是本发明装置的使用状态图（箭头所指方向为水流动方向）。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的一种管道生长环外表面生物膜取样装置包括电动推杆1、取样瓶2、圆台形胶塞3、圆形刮刀4、橡胶管5、连接管6、收集罐7、温度计8、压力计9、真空泵10和电加热元件11；所述电动推杆1的推杆端与取样瓶2的底部连接，电动推杆10用于与管道12密封连接，圆台形胶塞3的小直径端插装在取样瓶2的瓶口处，圆台形胶塞3的小直径端的中部和大直径端的中部设置有同轴的通孔3-1，位于圆台形胶塞3的大直径端的通孔处连接有圆形刮刀4，取样瓶2的底部与橡胶管5的一端连通，橡胶管5的另一端与收集罐7的入口连通，收集罐7上靠近收集罐的入口处设置有连接管6且二者连通，连接管6与真空泵10的入口连通，收集罐7上设置有观察窗7-1，观察窗7-1用于观察收集的含有生物膜的混合液体，收集罐7的周向设置有电加热元件11，电加热元件11用于提供生物膜中微生物生长所需的温度，收集罐7的入口处设置有温度计8和压力计9，温度计8用于测量收集的含有生物膜的混合液体的温度，压力计9用于测量收集罐内的真空度。

本实施方式的电加热元件为电阻式加热圈。

本实施方式的温度计能对电加热元件的正常工作起反馈调节作用。