CN103411797A - 一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于环境保护技术领域，具体的说是一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置。包括玻璃管部分、沉降部分及连接体，其中玻璃管部分和沉降部分通过连接体连通，所述玻璃管部分加入藻液和粘土或改性粘土，形成絮体，所述沉降部分加入海水，通过降低沉降部分的液面高度，使其低于玻璃管部分的液面高度，所述絮体在压力差的作用下流入所述沉降部分中。本发明巧妙的利用了连通器的原理，可以有效地克服絮体采集时容易破碎的情况，能够较好的保持絮体的形态学特征，操作简单，携带方便，可以在实验室、工厂和现场作为对絮体的观察和采集装置。

Description

一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体的说是一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置。

背景技术

有害藻华，在淡水中又叫“水花”，在海水中又叫“赤潮”，是指在一定的环境条件下，水体中的浮游微藻、原生动物或细菌等在短时间内突发性链式增殖和聚集，而引起的生态系统严重破坏、水色变化的灾害性生态异常现象。有害藻华能改变海水的颜色；遮蔽阳光，表层以下生物因光照不足而生长受阻，甚至死亡；死亡后，大量有机物分解，消耗水体中氧，水体缺氧造成养殖生物和其他水生生物的大面积死亡；有些藻华生物本身就能分泌毒素，会直接或者是间接通过食物链危害人类健康。近年来，有害藻华爆发的频率和强度不断增加，对海洋生态系统健康、养殖业和旅游业带来的危害也越来越大，而有害藻华的治理研究可以有效地减轻这些损失。为了治理有害藻华，减轻有害藻华产生的危害，人们对有害藻华的治理方法进行了大量的研究。

其中，利用改性粘土治理有害藻华是一种有效的方法，也可能是目前唯一得以大规模应用的方法，它因成本低、来源广、效率高、污染小而受到人们的青睐。这种方法作用的主要原理是利用粘土颗粒和有害藻华生物的絮凝作用将有害藻华生物从水体表层沉降到底层。

目前，在有害藻华去除的过程中一个很重要的指标是粘土/改性粘土对有害藻华生物的去除效率，而有害藻华的去除效率与藻-粘土形成的絮体的性质有很重要的关系。在研究絮体性质的过程中，藻细胞-粘土形成絮体的图像的获取是一个很重要的步骤。目前，在现有的手段下，图像的获取主要有两种方法，一种方法是絮凝过程中絮体的实时观测，这种原位检测方法是目前最好的絮凝检测手段，但是它也有缺点，如在絮凝过程中，悬浮液中颗粒的浓度很大，透光性很差，导致这种仪器只能检测探头范围内很小的一块儿区域，而且这种原位检测技术系统构成复杂，需要与带有CCD的显微镜等相连，并需经安装、调试等过程(如，ZL201220067260.7，申请日为2012年2月28日的中国实用新型专利混凝絮体性状观测采集装置)，并不是在相关领域的实验室中都有这种条件或能力购买、改装或调试这种实时观测仪器，而这种商品化的仪器价格昂贵，这在一定程度上影响了研究的进行；另一种方法是絮体形成后通过吸管等移取到显微镜中观察，这种移取方法原理简单，在各实验室均可实现，但是在吸取絮体时因速度较快，容易造成絮体的破碎，影响絮体形态的观测的准确性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置。该装置巧妙的利用了连通器的原理，可以有效地克服絮体采集时容易破碎的情况，能够较好的保持絮体的形态学特征，操作简单，携带方便，可以在实验室、工厂和现场作为对絮体的观察和采集装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，包括玻璃管部分、沉降部分及连接体，其中玻璃管部分和沉降部分通过连接体连通，所述玻璃管部分加入藻液和粘土或改性粘土形成絮体，所述沉降部分加入海水，通过降低沉降部分的液面高度，使其低于玻璃管部分的液面高度，所述絮体在压力差的作用下流入所述沉降部分中。

所述玻璃管部分包括玻璃管、磨口塞子及底座，其中玻璃管的下端与底座连接，上端设有所述磨口塞子，所述玻璃管的侧壁上设有开口I，所述开口I与所述连接体连接。

所述开口I为多个、并沿所述玻璃管的长度方向布置，所述开口I的一端插入玻璃管内，另一端为可与连接体连接的磨口玻璃，各开口I上均设有开关。所述开关的内部设有通道，通过旋转开关使所述开口I开启与关闭。所述底座为金属底座。

所述沉降部分包括沉降器和增高管，其中增高管设置于沉降器的上方，所述沉降器的侧壁上开设有开口II，所述开口II与所述连接体连接，开口II上设有开关。所述沉降器的底部为透明玻璃，所述增高管的下部设有排水口。

所述增高管为由多节单管道首尾相连而成，所述排水口设置于最下面的单管道上。所述单管道的一端设有外止口，另一端设有内止口，各单管道之间通过外止口和内止口以嵌套方式连接。

所述连接体上设有排气阀，连接体的两端均为磨口玻璃、并分别与玻璃管部分和沉降部分连接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明可以解决在采集絮体时絮体容易破碎的问题，较好的保持絮体的完整性，从而准确反映粘土治理有害藻华过程中粘土或改性粘土-藻细胞形成的絮体的形态学特征。

2.絮体在生长过程中边生长边下降，不同部位的絮体处在不同的生长阶段，具有不同的性质，本发明可以方便的在絮体形成的不同阶段采集絮体，观察絮体的生长情况。

3.本发明结构简单，制作容易，操作方便，成本低廉，方便携带。

4.本发明可以在实验室、工厂或现场等用作对絮体的观察和采集装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2A为本发明中增高管的结构示意图；

图2B为本发明中单管道的结构示意图；

图2C为图2B的俯视图；

图2D为图2B的仰视图；

图3A为本发明通过小球藻-改性粘土形成的絮体图之一；

图3B为本发明通过小球藻-改性粘土形成的絮体图之二；

图3C为由传统方式获得的小球藻-改性粘土形成的絮体图之一；

图3D为由传统方式获得的小球藻-改性粘土形成的絮体图之二；

图4A为本发明通过赤潮异弯藻-改性粘土形成的絮体图之一；

图4B为本发明通过赤潮异弯藻-改性粘土形成的絮体图之二；

图4C为由传统方式获得的赤潮异弯藻-改性粘土形成的絮体图之一；

图4D为由传统方式获得的赤潮异弯藻-改性粘土形成的絮体图之二。

其中：1为磨口塞子，2为玻璃管，3为底座，4为出口I，5为开关，6为排气阀，7为连接体，8为排水口，9为沉降器，10为垫块，11为增高管，12为桌面，13为连接部分，14为开口II，15为单管道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。

如图1-2所示，本发明包括玻璃管部分、沉降部分及连接体7，其中玻璃管部分和沉降部分通过连接体7连通，所述玻璃管部分加入藻液和粘土或改性粘土形成絮体，所述沉降部分加入海水，通过降低沉降部分的液面高度，使其低于玻璃管部分的液面高度，所述絮体在压力差的作用下流入所述沉降部分中。

所述玻璃管部分包括玻璃管2、磨口塞子1及底座3，其中玻璃管2的下端与底座3连接，上端设有所述磨口塞子1，所述玻璃管2的侧壁上设有开口I4，所述开口I4为多个、并沿所述玻璃管2的长度方向布置，所述开口I4的一端插入玻璃管2内，另一端为可与连接体7连接的磨口玻璃，各开口I4上均设有开关5。所述开关5的内部设有通道，通过旋转开关5使所述开口I4开启与关闭。所述底座3为金属底座。

所述沉降部分包括沉降器9(现有技术)和增高管11，其中增高管11设置于沉降器9的上方，沉降器9的底部为透明玻璃，沉降器9的侧壁上开设有开口II14，所述开口II14的一端为磨口玻璃、并与连接体7连接，开口II14上设有开关5。所述增高管11由多节单管道15首尾相连而成，所述单管道15的一端设有外止口，另一端设有内止口，各单管道15之间通过外止口和内止口以嵌套方式连接，最下面的单管道15上设有排水口8。

所述连接体7上设有排气阀6，连接体7的两端均为磨口玻璃、并分别与玻璃管2上的其中一个开口I4和沉降器9上的开口II14连接。

本发明的工作过程是：

本发明在使用时，先将玻璃管2和沉降部分由连接体7连接起来，关闭开关5。在玻璃管2中加入50ml的藻液，在沉降器9部分加入相同高度的海水，打开开关5，按下连接体7上的排气阀6，排出连接体7内的空气，关掉开关5，在藻液中加入一定体积的粘土或改性粘土，混匀后，絮体形成。待絮体较大时，打开开关5，此时，玻璃管2和沉降器9由连接体7连接组成一个连通器。连通器的原理是：当两侧液面不平时，液体便携带絮体流向液面低的一侧，由于两侧液面之间的高度差小，水流缓慢，对絮体的扰动小。由于连通器两侧的液体等高，不发生流动，缓慢的从增高管11抽走一部分海水，由于液面降低，对面管道中的液体携带着絮体便顺着连接体7缓慢的流入沉降器9中，连接体7较粗且短，在水流流经连接体7时，在连接体7上积留的絮体较少。若7内残留有絮体，关闭靠近玻璃管2的开关5，打开排水口8，将增高管11内的水放出一部分，使每一节增高管11内的液体都是满的，在增高管11上塞上塞子，确保塞子内无气泡。将沉降器部分和连接体7作为一个整体，与玻璃管2分开，将沉降器9部分横放，连接体7内的絮体在重力的作用下进入沉降器9中。由于水流的速率较慢，絮体在流动过程中受到的破坏较小。

实施例

玻璃管2高20cm，直径2.5cm，底面为圆形平面，并与金属底座3固定在一起。在玻璃管2一侧管壁上离底面3cm、6cm、9cm处有三个直径为1cm的开口I4，开口I4处连接有开关5。开关5为旋转型开关，内部有一直径为1cm的通道，可以通过旋转控制开关的开合；开口I4另一端的外表面为锥形磨口玻璃。中间的连接体7的两端内壁为锥形磨口玻璃，开口I4另一端的锥形磨口玻璃与连接体7一端锥形磨口玻璃相连。连接体7长度为2-3cm，外径1.5cm，内径1cm。连接体上有一排气阀6，按下排气阀6可以将连接体7内的空气排出。沉降器部分，底部为沉降器9，沉降器9高4cm，底部为直径3cm的透明玻璃，在沉降器9的侧壁上离底面3cm处有一开口II14，开口II14直径1cm，连接有一旋转型开关5，开口II14的另一端外圆周表面为锥形磨砂玻璃，可以与连接体7另一端的锥形磨口玻璃相连。沉降器9的上部为增高管11，增高管11由多节单管道15首尾相连而成。每节单管道15高4cm，内径2.6cm，外径3cm，可以多个叠加起来增加高度，在第一节单管道15上有一个排水口8，可以将增高管11里的液体放出。排水口8的位置位于增高管11连接部分3的上方，直径0.5cm，用于絮体采集结束后将增高管11里多余的液体放出。

Claims (10)

1.一种简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：包括玻璃管部分、沉降部分及连接体(7)，其中玻璃管部分和沉降部分通过连接体(7)连通，所述玻璃管部分加入藻液和粘土或改性粘土形成絮体，所述沉降部分加入海水，通过降低沉降部分的液面高度，使其低于玻璃管部分的液面高度，所述絮体在压力差的作用下流入所述沉降部分中。

2.按权利要求1所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述玻璃管部分包括玻璃管(2)、磨口塞子(1)及底座(3)，其中玻璃管(2)的下端与底座(3)连接，上端设有所述磨口塞子(1)，所述玻璃管(2)的侧壁上设有开口I(4)，所述开口I(4)与所述连接体(7)连接。

3.按权利要求2所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述开口I(4)为多个、并沿所述玻璃管(2)的长度方向布置，所述开口I(4)的一端插入玻璃管(2)内，另一端为可与连接体(7)连接的磨口玻璃，各开口I(4)上均设有开关(5)。

4.按权利要求3所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述开关(5)的内部设有通道，通过旋转开关(5)使所述开口I(4)开启与关闭。

5.按权利要求2所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述底座(3)为金属底座。

6.按权利要求1所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述沉降部分包括沉降器(9)和增高管(11)，其中增高管(11)设置于沉降器(9)的上方，所述沉降器(9)的侧壁上开设有开口II(14)，所述开口II(14)与所述连接体(7)连接，开口II(14)上设有开关(5)。

7.按权利要求6所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述沉降器(9)的底部为透明玻璃，所述增高管(11)的下部设有排水口(8)。

8.按权利要求7所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述增高管(11)为由多节单管道(15)首尾相连而成，所述排水口(8)设置于最下面的单管道(15)上。

9.按权利要求8所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述单管道(15)的一端设有外止口，另一端设有内止口，各单管道(15)之间通过外止口和内止口以嵌套方式连接。

10.按权利要求1、2或6所述简便的能够保持絮体完整性的絮体采集装置，其特征在于：所述连接体(7)上设有排气阀(6)，连接体(7)的两端均为磨口玻璃、并分别与玻璃管部分和沉降部分连接。

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