[發(fā)明專利]一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210070897.6
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN102636545A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅;謝倍珍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/416
• 分類號(hào): G01N27/416;G01N27/403
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

隨著我國工業(yè)水平的高速發(fā)展，人民生活水平的快速提高，環(huán)境污染特別是水體污染已經(jīng)成為我國目前所面臨的重大問題之一。據(jù)環(huán)保部門統(tǒng)計(jì)全國九大水系都已遭受到不同程度的污染，絕大多數(shù)已相當(dāng)嚴(yán)重，直接威脅到水體生態(tài)環(huán)境以及人民群眾的正常生活，因水體污染導(dǎo)致的集體中毒事件屢見報(bào)端。因此，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)有毒污染物的泄漏或排放，并對水質(zhì)突發(fā)變化進(jìn)行迅速的預(yù)警有著十分重要的意義。

廢水毒性檢測方法主要有理化分析法和生物學(xué)方法。理化分析主要采用氣相或液相色譜等方法進(jìn)行，其原理是通過分析某一種或幾種代表性污染物濃度來估測水體的毒性，由于不能直接和全面反映毒性物質(zhì)對環(huán)境的綜合影響，其有效性并不為毒理學(xué)界所廣泛認(rèn)同；另外，理化方法雖然精密度和靈敏度較高，但設(shè)備龐大，無法在野外進(jìn)行水質(zhì)毒性的快速檢測。而生物學(xué)方法，包括以水蚤、藻類、貽貝、魚和微生物等為指示的方法，可以反映污染物對生物的直接影響，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)理化分析方法的不足。特別是微生物法更適合于在線監(jiān)測水中的急性毒性，因其快速、靈敏和經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)得以迅速發(fā)展。然而目前應(yīng)用較多的基于微生物呼吸作用和發(fā)光特性的生物傳感器，因其誤差較大、易受干擾等問題而限制了應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置。具有使用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)，敏感度高，監(jiān)測范圍廣，日常管理簡單以及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，采取的技術(shù)方案是：一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，包括配水區(qū)(30)、檢測區(qū)(31)、控制區(qū)(32)，其特征在于：配水區(qū)(30)由采樣槽(1)、清水槽(2)、三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7，12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8，13)、pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9，14)、混合脫氧罐(10，15)、磁力攪拌器(11，16)、加液控制閥(21，29)和緊急排水樣管道(28)組成；檢測區(qū)(31)由微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)、清洗控制閥(22)、微生物燃料電池出水管(25)、沉淀槽(24)、微生物回流泵(23)、排水管道(26)、微生物排除管道(27)組成。

本發(fā)明中，所述的微生物燃料電池檢測單元(18)由3-21個(gè)空氣陰極微生物燃料電池組成，其中一個(gè)微生物燃料電池(18-6)用清水運(yùn)行作為參照，剩余2-20個(gè)微生物燃料電池用于檢測水樣；每個(gè)微生物燃料電池的陽極(18-1)和陰極(18-2)分別以導(dǎo)線與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以實(shí)時(shí)監(jiān)測微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)中和陽極(18-1)上懸浮和附著具有電化學(xué)活性的微生物；每個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池的陽極室(18-3)底部設(shè)進(jìn)水口(18-4)與進(jìn)樣布水閥(19)相連，作為參照的微生物燃料電池(18-6)底部進(jìn)水口(18-7)則通過水管與混合脫氧罐(15)相連；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)頂部設(shè)出水口(18-5)與微生物燃料電池出水管(25)相連。

本發(fā)明中，所述的控制區(qū)(32)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)和顯示屏(33)組成；監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)通過導(dǎo)線分別與配水區(qū)(30)的三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、加液控制閥(21，29)和檢測區(qū)(31)的微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、清洗控制閥(22)、微生物回流泵(23)連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制；顯示屏(33)與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以直觀顯示裝置運(yùn)行情況。