CN204803068U - Cdc生物膜反应器 - Google Patents

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汪长征
刘恋
董堃
黄鹭
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Abstract

本实用新型涉及一种CDC生物膜反应器来模拟管道内壁腐蚀情况，包括壳体、上盖、底座、进水系统、出水系统、生物膜支架和搅拌器七个部分。反应器壳体由有机玻璃粘接而成，壳体上有橡胶垫4个、上盖安装座4个以及出水口1个。上盖由有机玻璃构成，包括进水口1个、通气孔1个、生物膜支架8个、电机底座1个、上盖固定螺丝孔4个。生物膜支架由上盖洞口垂直放入，支架上设置止动压片，防止支架姿势发生变化。生物膜支架可安装生物膜载体片3个。电机垂直安装在电机底座上。液面高度可进行调整，使生物膜完全浸没于液体中。本实用新型安装操作简单，可控制载体表面剪切力和水力停留时间，不仅可以模拟实际给水管网运行条件，还具有良好的重复性。

Description

CDC生物膜反应器
技术领域
本实用新型涉及一种生物膜反应器，尤其是一种具有可以模拟管道内壁腐蚀情况的生物膜反应器。
背景技术
饮用水在经管道输送到用户的过程中，微生物附着到管网内壁生长形成生物膜。生物膜的存在会引起一系列水质问题如病原菌的生长、色度和浊度的变化、管道的腐蚀等，对人类饮用水安全造成威胁。
目前国内外广泛使用的生物膜反应器种类有：
(1)DFR(DripFlowReactor)反应器，用于多种技术进行分析，但DFR反应器的流速小，只适于模拟小剪切力的环境。
(2)RDR(RotatingDiscReactor)反应器，用于定量检测生物膜的生长，但是RDR反应器碟片表面的剪切力随其旋转速度改变。
(3)BAR(BiofilmAnnularReactor)反应器，用于评估饮用水中微生物的再生长，不足之处是生物膜细胞需从滑片上取下后用才能用显微镜进行观察，因此破坏了生物膜本身结构。
以上几种反应器，在剪切力控制、模拟管网条件中都有部分缺陷
实用新型内容
为了克服上述已有技术中的不足之处，提供了一种具有可以模拟管道内壁腐蚀情况的生物膜反应器，即CDC(CentersforDiseaseControl)生物膜反应器。在实验过程中，本实用新型在满足实验要求的前提下，提供了一种简便快捷的操作方法。并且，系统不仅能够控制载体表面剪切力和水力停留时间，还可以重复取样，以观察生物膜随时间和空间的发展变化，最大限度的还原了现实中生物膜对管道内壁的腐蚀情况。
本实用新型为了解决技术问题采用以下技术方案：
CDC生物膜反应器，其特征是：由壳体、底座、上盖、生物膜支架、进水系统、出水系统和搅拌系统七个部分组成，其中壳体是由装置外壳、橡胶垫、底座、O型密封圈和4个上盖安装座装配组成，底座上均匀分布了4个橡胶垫，上盖由有机玻璃构成，在上盖中央电机底座上安放电机，在电机底座周围均匀分布了8个生物膜支架，生物膜支架由支架手柄，膜片支架座，膜片支架和载体片组成，每个生物膜支架装载3个载体片，共24片，另外在上盖一侧有一个进水口，营养物质从进水口流入，从外壳侧壁上的出水口流出，与进水口对应的还有一个通气口，上盖最外侧通过4个螺栓与外壳固定在一起，电机垂直安放在电机底座上，通过搅拌器连杆与H型搅拌器相连。电机运行时，保持搅拌器转数稳定，取样时，持握支架手柄垂直从反应器中抽出生物膜支架，取下载体片上的样本，进行观察。液面高度可以根据实验要求进行调整，出水口高度保证实验过程中载体片上的样本完全浸没于液体中。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型反应器为可以安装生物膜载体，可控制载体表面剪切力和水力停留时间的一种完全混合反应器。针对实际供水管网，输水时间不定且生物膜取样困难，因此，本实用新型设计特定的模拟管道反应器，有针对的研究供水管网系统水质变化及生物膜特征。成熟生物膜在体外或体内研究中都有实际的应用价值，如评估不同杀菌剂(氯、银离子和妥布霉素等)对生物膜的消毒效果，还可以改变碟片材料比较不同材料上生物膜的生长情况。本实用新型反应器，保证规格统一，安装快捷方便，节省材料。
附图说明
图1是本实用新型CDC生物膜反应器装置壳体主视图。
图2是本实用新型CDC生物膜反应器装置上盖俯视图。
图3是本实用新型CDC生物膜反应器装置内部俯视图。
附图1～附图3中标号：
符号 名称 符号 名称
101 电机 202 出水口
102 电机底座 203 橡胶垫
103 进水口 204 底座
104 支架手柄 301 膜片支架座
105 通气口 302 搅拌器连杆
106 螺栓 303 载体片
107 O型密封圈 304 膜片支架
108 上盖安装座 305 H型搅拌器
201 外壳
以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1～图3，CDC生物膜反应器，包括壳体、上盖、底座、进水系统、出水系统、生物膜支架和搅拌器七个部分。外壳与底座通过粘接固定，上盖通过4个螺栓与外壳固定在一起，容器体积为952ml。营养物质通过进水口持续不断的流入反应器，壳体侧壁出水口可提供560ml/h的出水量。
所述的生物膜反应器，壳体(201)和上盖均由有机玻璃制成，其有较好的透明性，化学稳定性，力学性能和耐候性，易加工等优点。
所述的生物膜反应器，搅拌器连杆(302)与H型搅拌器(305)相连，带动挡板旋转，能够控制载体表面剪切力和水力停留时间，更好的确定实际管网输水时间。
所述的生物膜反应器，其特征是8个生物膜支架(301)，每个支架上固定三个可拆卸的载体片(303)，取样方便。根据实验需要，检测不同管材生物膜的生长，有助于了解水质变化的原因及生物膜的存在对水质的潜在危害，并探索降低甚至消除生物膜对水质造成威胁的办法。

Claims (1)

1.CDC生物膜反应器，其特征是：由壳体、底座、上盖、生物膜支架、进水系统、出水系统和搅拌系统七个部分组成，其中，所述壳体是由装置外壳(201)、橡胶垫(203)、底座(204)、0型密封圈(107)和4个上盖安装座(108)装配组成；所述底座(204)上均匀分布了4个橡胶垫(203)；所述上盖由有机玻璃构成，上盖中央电机底座(102)上安放有电机(101)，电机底座(102)周围均匀分布了8个生物膜支架，生物膜支架由支架手柄(104)，膜片支架座(301)，膜片支架(304)和载体片(303)组成，每个生物膜支架装载3个载体片(303)，共24片；所述上盖一侧有进水口(103)，营养物质从进水口(103)流入，从外壳(201)侧壁上的出水口(202)流出，与进水口(103)对应的还有通气口(105)；所述上盖最外侧通过4个螺栓(106)与外壳(201)固定在一起，电机(101)垂直安放在电机底座上(102)，通过搅拌器连杆(302)与H型搅拌器(305)相连，液面高度可以根据实验要求进行调整，出水口(202)高度保证实验过程中载体片(303)上的样本完全浸没于液体中。
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