[發明專利]給水管道生物膜采樣器及其方法

有效

• 申請號: 201410039327.X
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103773678A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 胡寶蘭;王薇;羅志逢;何嶄飛;任紅星;柳景青;樓莉萍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/26
• 分類號: C12M1/26;C12Q1/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及飲用水生物取樣設備技術領域，特別涉及一種給水管道生物膜采樣器及其方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展與城市化進程的不斷加速，飲用水安全問題已引起人們的廣泛關注。在給水各個環節中（包括水源、水廠等），供水管網是最薄弱的一環：即使水源水質好，水廠出廠水達標率接近100%，但由于管網內管垢及生物膜的存在，當水力條件改變或者運行突發事件發生時會導致生物膜的脫落，從而影響龍頭水的水質。在給水過程中，當水中微生物達到一定數量時，就會吸附于管壁形成生物膜。生物膜可誘發管壁腐蝕和結垢，降低管網的輸水能力；而生物膜的老化脫落則會引起用戶水質惡化、色度和濁度上升，造成龍頭水水質降低。許多病原微生物依附于生物膜生長，生物膜為其提供有利的環境來應對外界不利的生存條件。然而，當水力條件發生變化時，病原微生物有可能從生物膜中脫落，進入水體，從而危害人體健康。另外，生物膜也容易導致一些有毒有害物質的積累，當水力條件改變時會導致積累的有毒有害物質釋放進入水體從而影響管網的水質。由此可見，搞清楚供水管網中生物膜的特性以及微生物相的種類及組成，探明供水管網的生物穩定性，對于保證飲用水安全具有十分重要的意義。

迄今為止，國內針對飲用水供水管網生物穩定性的研究主要集中于管網的水體，對供水管網生物膜的研究十分少見。僅有的針對實際管道生物膜的采樣是將特定管段截取下來，對該管段內的生物膜進行采樣分析，但是該方法操作必須截取實際管道，操作困難、花費高昂、很難推廣。針對以上問題，本發明設計了一種給水管道生物膜采樣器，可以方便地對實際管道生物膜進行采集，且結構簡單、成本低廉，易于推廣。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種易于操作的給水管道生物膜采樣器及其方法。

給水管道生物膜采樣器包括采樣件、取樣桿、橡膠墊、采樣器底座、采樣器固定圈，采樣器固定圈上設有采樣器底座，取樣桿上設有螺紋，采樣器底座上開有與取樣桿相配合的螺紋孔，采樣件的一端上設有螺紋，取樣桿的端部設有與采樣件相配合的螺紋孔，取樣桿上套有橡膠墊。

所述的采樣件的橫截面為圓形，采樣件的外端面與待測給水管道內壁的弧度相同。

所述的取樣桿端部的橫截面為圓形，所述的采樣件另一端的橫截面積與取樣桿端部的橫截面積相同。

所述的采樣件的材料與待測給水管道材料相同。

給水管道生物膜采樣方法是：將采樣器固定圈固定在待測給水管道外，保證采樣器固定圈與待測給水管道緊密貼合，在待測給水管道上開設與取樣桿相配合的螺紋孔，采樣件旋入取樣桿端部的螺紋孔，取樣桿旋入采樣器底座和待測給水管道的螺紋孔內，采樣件即可對待測給水管道進行生物膜采樣，當需要對生物膜樣品進行分析時，從采樣器底座和待測給水管道的螺紋孔上旋出連同采樣件的取樣桿，從取樣桿上旋出采樣件，采樣件取下后便可對采樣件上的生物膜樣品進行分析。

本發明具有如下優點：本發明可在確保不影響工況的條件下對管道生物膜進行采集，避免了截管等繁瑣昂貴的操作。另外，本發明可根據實際管道管材的不同而設置不同材質的采樣件，采樣過程不影響實際管道工況，采樣器所獲得的生物膜與管道內其他部位的生物膜基本相同，即采樣具有代表性。同時可根據管道管徑、水力條件、監測指標等具體情況，設計不同面積的采樣件，并通過調整管道的開口來適應采樣件的大小從而采集足夠的生物量，保證實驗數據的可靠性。

在對實際供水管網研究中，本發明可在易于操作的條件下定時對生物膜樣品進行采集。采集的樣品可用于細菌的定量、微生物種群多樣性及結構的鑒定等分析，同時可用于研究供水管網的生物穩定性。

附圖說明

圖1為給水管道生物膜采樣器在給水管道上使用時的結構示意圖；

圖2為給水管道生物膜采樣器的采樣片安裝示意圖；

圖中，采樣件1、取樣桿2、橡膠墊3、采樣器底座4、采樣器固定圈5、待測給水管道6。

具體實施方式

如圖1所示，給水管道生物膜采樣器包括采樣件1、取樣桿2、橡膠墊3、采樣器底座4、采樣器固定圈5，采樣器固定圈5上設有采樣器底座4，取樣桿2上設有螺紋，采樣器底座4上開有與取樣桿2相配合的螺紋孔，采樣件1的一端上設有螺紋，取樣桿2的端部設有與采樣件1相配合的螺紋孔，取樣桿2上套有橡膠墊3。

所述的采樣件1的橫截面為圓形，采樣件1的外端面與待測給水管道6內壁的弧度相同，即在保證采樣片易于旋入的同時保證采樣片與待測給水管道相吻合。