CN109030088A - 原位微生物富集取样装置和方法 - Google Patents

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甘露
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Abstract

本发明公开一种原位微生物富集取样装置和方法。包括：进水管、出水管以及并联在进水管和出水管之间的富集支路和直供支路；所述富集支路由通过管道串联连接的第一阀门、富集装置、流量计、第二阀门组成，其中，所述富集装置接在第一阀门和第二阀门之间；所述直供支路由管道和安装在管道上的阀门组成。本发明设置于现状运行的给水管网中，可最大程度避免外源污染。无需额外动力，实现了不间断的连续富集。

Description

原位微生物富集取样装置和方法
技术领域
本发明涉及一种原位微生物富集取样装置和方法。
背景技术
人类的健康与饮用水水质密切相关，而现实当中居民生活饮用水均是通过给水管网输送至千家万户。因此，给水管网中微生物的研究对于保障人类身体健康具有重要意义。近年来，我国城市发展迅速，城市给水管网规模也随之变得越来越大，供水安全问题逐渐显现。饮用水在给水管网中输送的过程中，随着水龄的增加，余氯浓度逐渐降低，为原本存活的少数耐氯细菌提供了繁殖条件，进而导致给水管网中出现细菌再生长的现象。近期研究表明，给水管网中已检测到一些耐氯细菌为条件致病菌，如军团军属、非结合分支杆菌军属等，同时也检测到了一些常见的抗生素抗性基因，相关研究证实了当前给水管网水质安全面临严峻挑战。
相比于一般的排水系统及水处理工艺，给水管网中微生物研究中存在显著难点，即微生物含量低。目前，最常见的微生物富集取样方法为借助外部动力，如循环水真空泵或具有一定压力的气体，过滤水样的同时将样品中的微生物截留在0.22μm孔径滤膜上，整个过程操作繁琐、耗时长，且存在外源污染，严重影响相关研究的高效性、准确性。因此，亟需一种新型的微生物富集取样装置解决上述难点问题。
发明内容
本发明目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、无外源污染、并保证相关研究高效性、准确性的原位微生物富集取样装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种原位微生物富集取样装置，该装置包括：进水管、出水管以及并联在进水管和出水管之间的富集支路和直供支路；所述富集支路由通过管道串联连接的第一阀门、富集装置、流量计、第二阀门组成，其中，所述富集装置接在第一阀门和第二阀门之间；所述直供支路由管道和安装在管道上的阀门组成。
所述富集支路上的第一阀门和第二阀门之间设有排水管，所述的排水管上设有阀门。
所述的富集支路设有两条，直供支路设有一条。
所述富集装置包括中间夹有滤膜的容器；所述容器设有流体出入口，其中，出口和入口均与相邻富集支路的管道通过卡箍或法兰连接，并垫上密封垫片连接固定。
所述容器由两个异径管构成，其中，两个异径管直径大的一侧夹住滤膜、支撑板并通过卡箍或法兰连接，并垫上密封垫片连接固定。
为达到上述目的，本发明原位微生物富集取样方法为：利用并联在直供支路的富集支路对管道对进行原位微生物富集取样；
所述富集支路由通过管道串联连接的第一阀门、富集装置、流量计、第二阀门组成，其中，所述富集装置接在第一阀门和第二阀门之间；所述直供支路由管道和安装在管道上的阀门组成。
较佳的，所述富集支路上的第一阀门和第二阀门之间设有排水管，所述的排水管上设有阀门。
较佳的，所述富集装置包括中间夹有滤膜的容器；所述容器有流体出口入口，其中，出口和入口均与相邻富集支路的管道通过可拆卸连接装置连接。
与现有技术相比，本发明的特点及有益效果：
1.本发明所述的一种原位微生物富集取样装置设置于现状运行的给水管网中，可最大程度避免外源污染。
2.本发明所述的一种原位微生物富集取样装置借助给水管网自身的供水压力实现微生物的富集，无需额外动力。
3.本发明所述的一种原位微生物富集取样装置简化了微生物富集取样过程，实现了不间断的连续富集。
4.本发明所述的一种原位微生物富集取样装置同时设置两条富集支路，富集取样更有保障。
5.本发明所述的一种原位微生物富集取样装置可在微生物富集或取样的同时，保障给水管网的正常运行，不影响居民生活饮用水的正常使用。
附图说明
图1为本发明一种原位微生物富集取样装置的工艺流程图；
图2是本发明一种原位微生物富集取样装置的富集装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示，一种原位微生物富集取样装置，包括进水管(1)，出水管(11)，富集支路(2)、富集支路(3)和直供支路(4)，排水管(5)和排水管(6)；所述直供支路(4)设有阀门(13)；所述富集支路(2)设有阀门(12)、阀门(17)、排水管(5)、富集装置(7)、流量计(9)，其中排水管(5)设有阀门(15)；富集支路(3)设有阀门(14)、阀门(18)、排水管(6)、富集装置(8)、流量计(10)，其中排水管(6)设有阀门(16)。
如图2所示，所述富集装置(7)和富集装置(8)包括滤膜(20)、支撑板(19)、密封垫片(22)、密封垫片(26)、密封垫片(28)、卡箍(21)、卡箍(25)、卡箍(27)、异径管(23)、异径管(24)。上述的管道和富集装置，在使用前要进行灭菌消毒。
上述的原位微生物富集取样装置，实际运用中，分为富集和取样两种情况。
微生物富集过程开始前，首先开启阀门(12)、阀门(14)、阀门(17)和阀门(18)，关闭阀门(13)、阀门(15)、阀门(16)来水经进水管(1)分别进入富集支路(2)和富集支路(3)，水流分别流经富集装置(7)和富集装置(8)，过滤的过程中，水中的微生物富集在滤膜(20)上，滤后水经支撑板(19)流出富集装置(7)、富集装置(8)，随后流至流量计(9)、流量计(10)，记录滤膜过滤水样的体积，最后两支管水流汇合，经出水管(11)流出。
经过一定时间的运行后，进行取样操作，首先打开阀门(13)，关闭阀门(12)、阀门(14)、阀门(17)和阀门(18)，最后分别开启阀门(5)和阀门(6)，经排水管(5)和排水管(6)，分别放空富集支路(2)上阀门(12)和阀门(17)间的余水、富集支路(3)上阀门(14)和阀门(18)间的余水，打开卡箍(25)和卡箍(27)，移除密封垫片(26)和密封垫片(28)，将富集装置(7)与富集支路(2)分离，富集装置(8)与富集支路(3)分离，随后分别打开富集装置(7)和富集装置(8)中间的卡箍(21)，移除密封垫片(22)后，将异径管(23)、异径管(24)分离，取出表面富集有微生物的滤膜(20)，随即更换新的滤膜，将密封垫片(22)重新放好，拧紧卡箍(21)，装好垫片(26)和(28)，拧紧卡箍(25)和(27)，将富集装置(7)和富集支路(2)、富集装置(8)和富集支路(3)重新组合在一起，之后关闭阀门(15)和阀门(16)，开启阀门(12)、阀门(14)、阀门(17)和阀门(18)，最后关闭阀门(13)，新的微生物富集取样过程开始。
上述实施例，富集装置采用了异径管(23)、异径管(24)来组成一个容器，这样，对于不同管径的水管，可以选用进水口(出水口)不同的异径管，而中间的滤膜则可以是固定直径，从而有利于收集和计算。
实施例2
相对于实施例1的变形，上述的富集装置的容器还可以是方形容器，其内设置有滤膜。
同时，上述的富集支路可以为一条，也可以为多条；富集支路为多条时，每次可以单独使用一条或多条支路。

Claims (8)

1.一种原位微生物富集取样装置，其特征在于,包括：进水管、出水管以及并联在进水管和出水管之间的富集支路和直供支路；所述富集支路由通过管道串联连接的第一阀门、富集装置、流量计、第二阀门组成，其中，所述富集装置接在第一阀门和第二阀门之间；所述直供支路由管道和安装在管道上的阀门组成。
2.根据权利要求1所述的一种原位微生物富集取样装置，其特征在于,所述富集支路上的第一阀门和第二阀门之间设有排水管，所述的排水管上设有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种原位微生物富集取样装置，其特征在于,所述的富集支路有两条或两条以上。
4.根据权利要求1所述的一种原位微生物富集取样装置，其特征在于,所述富集装置包括中间夹有滤膜的容器；所述容器有流体出入口，其中，出口和入口均与相邻富集支路的管道通过可拆卸连接装置连接。
5.根据权利要求4所述的一种原位微生物富集取样装置，其特征在于,所述容器由两个异径管构成，其中，两个异径管之间夹有滤膜并通过可拆卸连接装置连接。
6.一种原位微生物富集取样方法，其特征在于,所述的方法为：利用并联在直供支路的富集支路对管道对进行原位微生物富集取样；
所述富集支路由通过管道串联连接的第一阀门、富集装置、流量计、第二阀门组成，其中，所述富集装置接在第一阀门和第二阀门之间；所述直供支路由管道和安装在管道上的阀门组成。
7.根据权利要求6所述的原位微生物富集取样方法，其特征在于,所述富集支路上的第一阀门和第二阀门之间设有排水管，所述的排水管上设有阀门。
8.根据权利要求6所述的原位微生物富集取样方法，其特征在于,所述富集装置包括中间夹有滤膜的容器；所述容器有流体出口入口，其中，出口和入口均与相邻富集支路的管道通过可拆卸连接装置连接。
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