[發明專利]一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201610231360.1
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105713832B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 柳景青;彭宏熙;申屠華斌
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于包括：數顯溫度控制器（1）、溫度探頭（2）、加熱毯（3）、電線（4）、非循環供水管道（5）、加熱管道（6）以及超細玻璃棉保溫材料（7）；

數顯溫度控制器（1）的左側面設置了兩個可連接溫度探頭的插孔（1-1），右側有一個可連接溫度探頭的插孔（1-1）；三個溫度探頭（2）中的第一溫度探頭（2-1）安裝在加熱管道的末端，第二溫度探頭（2-2）安裝在非循環供水管道末端，第三溫度探頭（2-3）安裝在需要作溫度對比的裝置上；

加熱毯包裹于S型的加熱管道（6）外，加熱毯（3）由雙螺旋發熱線（3-1）、電插孔（3-2）和保護套（3-3）組成；保護套（3-3）的兩側各設有一個電插孔（3-2）；在非循環供水管道（5）的采樣管道（5-3）上開孔，并在開孔處固定活塞環（5-1），原位生物膜采樣器插進活塞環并調整后，用自攻螺絲（5-4）加以固定；超細玻璃棉保溫材料（7）包裹在非循環供水管道（5）外；非循環供水管道（5）上安裝用于控制流速的蝶閥（5-5）；加熱毯（3）通過電線（4）與數顯溫度控制器（1）連接；加熱管道（6）連接在非循環供水管道（5）之前；S 型加熱管道的一端與采樣管道的和非循環供水管道的交界處連接，第一溫度探頭位于上述連接處的加熱管道部分，第二溫度探頭位于非循環供水管道遠離交界處的另一端，第二溫度探頭位于采樣管道內部，所述需要作溫度對比的裝置為采樣管道。

2.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的加熱管道（6）呈S型曲折，加熱毯（3）包裹于S型的加熱管道（6）外。

3.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的加熱管道（6）為與非循環供水管道（5）管徑相同的不銹鋼管道。

4.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的加熱毯（3）內的雙螺旋發熱線（3-1）以簡諧運動的形式折疊彎曲，兩兩發熱線之間的距離相等。

5.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的加熱毯保護套（3-3）的長寬比為9:8，通過拼接的形式適用于各種管徑的加熱管道（6）。

6.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的加熱毯保護套（3-3）由一層防水材料和一層帶粘扣帶（3-4）的尼龍布料組成。

7.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的電線（4）為可拔插的普通電線，用于以下三種連接：加熱毯（3）與數顯溫度控制器（1）、多張加熱毯（3）之間、溫度探頭（2）與數顯溫度控制器（1）。

8.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的超細玻璃棉保溫材料（7）包裹于整個非循環供水管道（5）外。

9.根據權利要求1所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置，其特征在于：所述的非循環供水管道（5）為DN65的PE管，活塞環（5-1）與原位生物膜采樣器（5-2）安裝在一段長5米的采樣管道（5-3）上；活塞環（5-1）安裝于管道兩側，每對活塞環（5-1）都以90°錯開排列，所述的活塞環（5-1）與原位生物膜采樣器（5-2）都由PE材料制成，自攻螺絲（5-4）用于固定原位生物膜采樣器（5-2）。

10.權利要求1至9中任一項所述的一種可控溫的非循環供水管道生物膜培養裝置的使用方法，其特征在于包括如下步驟：

1）將若干原位生物膜采樣器（5-2）插進活塞環（5-1）并調整后，并用自攻螺絲（5-4）固定；

2）調節蝶閥（5-5）以達到設定的水流流速；

3）選擇數顯溫度控制器（1）的加熱控制模式：

第一種是以第三溫度探頭（2-3）探得的溫度作為加熱的參照溫度，即當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度低于參照溫度時，數顯溫度控制器（1）便控制加熱毯（3）處于加熱狀態；當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度與參照溫度相等時，數顯溫度控制器（1）便會進入恒溫控制狀態，以達到水溫恒定的效果；當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度高于參照溫度時，數顯溫度恒定控制器（1）會發出警報并停止運行；

第二種是設定加熱溫度，數顯溫度控制器（1）設定0-70℃的加熱溫度，當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度低于設定溫度時，數顯溫度控制器（1）便控制加熱毯（3）處于加熱狀態；當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度與設定溫度相等時，數顯溫度控制器（1）便會進入恒溫控制狀態，以達到水溫恒定的效果；當第一溫度探頭（2-1）探得的水體溫度高于設定溫度時，數顯溫度恒定控制器（1）會發出警報并停止運行；

安裝在非循環供水管道末端的第二溫度探頭（2-2）只用于監測，探得的溫度變化并不會造成數顯溫度控制器（1）的應答；

4）當非循環供水管道（5）內的水以滿管流的形式流過采樣管道（5-3）時，微生物會附著在原位生物膜采樣器（5-2）上并形成生物膜；當生物膜形成成熟時，只要將原位生物膜采樣器（5-2）取下，便可得到生物膜。