一種給水管道生物膜采樣器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種給水管道生物膜采樣器，包括端部連有采樣頭的取樣桿、連接件、球閥和固定件，所述的采樣頭和取樣桿貫穿連接件、全開狀態的球閥的管體和固定件；所述的球閥的管體的一端與連接件通過液密封配合連接，另一端與用于固定取樣桿的固定件連接。本實用新型專利技術給水管道生物膜采樣器結構簡單、可在不影響給水管道內水運行工況的前提下，實時對給水管道內壁的生物膜進行采集，采集的樣品具有代表性。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及飲用水生物取樣設備
，特別涉及一種給水管道生物膜采樣器。
技術介紹
給水管網是城市給水系統中的重要組成部分，其作用是把經水廠凈化后的符合國家生活飲用水水質標準的水輸送至用戶終端。給水管網就像一個敏感的、動態的和具有自身特性的巨大反應器，水由于在管道內滯留時間過長，本身不斷受到再次污染，在管道內發生著復雜的物理、化學及生物學變化，導致管道內衛生狀況的下降。根據《城市供水行業 2000年技術進步發展規劃》中對國內34個主要城市管網水質資料進行統計，地表水水廠出廠水基本穩定的占21%，腐蝕性的占50%，輕微結垢的占四％。地下水水廠出廠水基本穩定的占50 %，有腐蝕性的占30 %，輕微腐蝕性的占20 %。對占全國總供水量42. 44 %的36 個城市調查，出廠水平均濁度為1. 3度，而管網水增加到1. 6度；色度由5. 2度增加到6. 7 度；鐵由0. 09mg/l增加到0. llmg/1 ；細菌總數由6. 6cfu/ml增加到29. 2cfu/ml。某城市發現供水管中管垢的厚度達16 20mm，赤色，有腥味，含16種金屬元素，檢出鐵細菌、埃希氏大腸桿菌等6種微生物。管道結垢、輸水水質惡化，管道輸水能力下降已成為城市供水管網普遍存在的現象。其中，飲用水的微生物風險是影響人體健康最主要的一個因素。微生物風險是由于飲用水中致病菌引起的。細菌在給水管網中繁殖，會導致供水水質惡化，加速管網的腐蝕。管網內微生物再生問題不僅影響水質的安全性，還直接關系到消費者的身體健康。飲用水的微生物風險是影響人體健康最主要的一個因素。微生物風險是由于飲用水中致病菌引起的。細菌在給水管網中繁殖，會導致供水水質惡化，加速管網的腐蝕，因此，了解管網系統中微生物群落的種群分布、遺傳多樣性及其動態特征，認識細菌群落的穩定性和功能菌的作用對研究解決管網二次污染是非常必要的。對實際給水管網和模擬實驗管網中進行生物膜采樣從而開展生物穩定性研究，意義重大。給水水質的生物穩定性是指給水中有機營養基質(可生物降解有機物)能支持異養細菌生長的潛力，即細菌生長的最大可能性。給水生物穩定高，即水中所含細菌生長所需的有機營養物低，細菌不易生長。飲用水生物不穩定會造成配水管網中異養細菌等微生物的再生長，對飲水水質安全帶來一定的微生物安全風險，同時還會對輸水過程帶來一系列的不利影響，如引起管網的腐蝕，飲用水產生嗅味，導致色度及濁度增加等，最終造成飲用水水質下降?，F有技術中，實際的給水管網中，一般不采用生物膜采樣器進行生物穩定性研究， 一般當一段管道使用多年，希望了解其壁內生物膜變化時會直接截下該段管道，替換上新的管道，然后對截下的管道進行生物膜穩定性分析及研究。在現有的模擬的給水管網中，用于生物膜采樣的管道的兩端采用法蘭和密封圈連接，然后再通過螺栓固定，當需要進行生物膜采樣時，直接取下該管道，用取下的管道進行3生物膜采樣，取下后，可以選擇用新的管道替換上，或者暫時不替換，從而進行生物膜穩定性分析及研究。上述的現有技術中，存在著采樣技術難度大、采樣不方便、不能隨時進行監測(只能在管道中沒有水運輸的情況下進行生物膜采樣)等較多技術問題。
技術實現思路
本技術提供了一種結構簡單、可實時對給水管道內壁的生物膜進行采集的給水管道生物膜采樣器。一種給水管道生物膜采樣器，包括端部連有采樣頭的取樣桿、連接件、球閥和固定件，所述的采樣頭和取樣桿貫穿連接件、全開狀態的球閥的管體和固定件；所述的球閥的管體的一端與連接件通過液密封配合連接，另一端與用于固定取樣桿的固定件連接。所述的連接件用于與給水管道外壁密封連接，可以采用焊接或一體成型等方式實現。為了本技術取得更好的技術效果，以下作為本技術的優選結構所述的采樣頭與給水管道管壁的開口相配合。所述的給水管道生物膜采樣器使用時，在給水管道上設置與采樣頭相配合的開口，使得采樣頭背離采樣桿一側的端面與給水管道的內壁一致即可。所述的采樣頭為圓臺，所述的圓臺與取樣桿連接的一面為圓臺橫截面的最大面。 采樣頭設計成圓臺，并且與給水管道的壁面一致的端面為該圓臺的最小橫截面，在保證采樣頭容易插入的同時保證圓臺側壁與給水管道貼合更緊密，增加密封性。為了更好的反應給水管道內的實際情況，減少誤差，所述的采樣頭所選用的材料優選與給水管道的材料一致。所述的取樣桿為圓桿，可以更好地與固定件實現液密封配合，在連接件、全開球閥的管體和固定件的通道中更好地推進和拉出，從而增加了取樣的方便性。所述球閥的管體的一端與連接件通過液密封配合連接，密封連接的方式可以多樣，如球閥的管體與連接件通過螺紋固定連接。為進一步提升密封性，可增加密封圈，密封圈可選用0形密封圈，還可以在球閥的管體與連接件的連接處涂上防漏的膠水。球閥具有打開和閉合兩種狀態，當球閥處于全部打開狀態時，采樣頭和采樣桿能順利通過球閥的管體，當球閥處于閉合狀態時，球閥的管體封閉，采樣頭和采樣桿不能通過其進入給水管道， 給水管道內的水也不能流出。所述的球閥的管體與用于固定取樣桿的固定件連接，雖然在使用時，采樣頭與給水管道已經形成了很好的封閉性，球閥的管體與固定件連接可不采用密封連接，但是考慮到可能采樣頭與給水管道之間的配合連接有可能漏水，所述的球閥的管體與固定件優選通過液密封配合連接，如所述的球閥的管體與固定件可通過螺紋固定連接，球閥的管體與固定件之間還可設置密封圈以增加密封性，可選用0形密封圈?？刹捎萌缦戮唧w方式實現球閥的管體與固定件連接的一端內壁設有螺紋，固定件外壁上設有與其相配的螺紋，0形密封圈的外徑略小于與固定件相連的球閥的管體一端的內徑且大于與球閥的管體相連的固定件一端的內徑，使得固定件將0形密封圈頂緊在球閥的管體的內壁上，實現液密封。所述的固定件與取樣桿通過液密封配合連接。所述的固定件包括第一固定件和第二固定件，所述的第一固定件與第二固定件通過螺紋固定連接。第一固定件和第二固定件均設有與取樣桿間隙配合的通孔，所述的第一固定件和第二固定件之間均設有與取樣桿相配合的密封圈，如0形密封圈。0形密封圈的內徑略大于取樣桿的外徑，第一固定件和第二固定件通過螺紋配合將0形密封圈頂緊，頂緊后的0形密封圈會與取樣桿的外徑緊密配合， 從而實現液密封，同時第一固定件和第二固定件也可借用頂緊后的0形密封圈增加密封性能。與現有技術相比，本技術具有如下優點本技術給水管道生物膜采樣器適用于管網模擬試驗平臺的試驗給水管道和實際給水管網的管道，可確保在不影響給水管道內水運行工況的前提下，對管道內生物膜進行采樣分析，避免了傳統采樣管段“浮島”和“凹槽”(采樣管段上出現凹凸不平)的形成。本技術給水管道生物膜采樣器的采樣頭的形狀可根據需要設置，可設置成采樣頭與給水管道的管壁開口配合，采樣頭材料與管壁材料一致，保證采樣頭端面與給水管道的內壁條件一致，從而保證生物膜樣本的代表性。另外，本技術給水管道生物膜采樣器中球閥、固定件和采樣桿的設計，都各自有各自的優點，組合在一起，并不是簡單優點的疊加，而是相互間的配合使得本技術最終取得預料不到的效果。在管網模擬試驗平臺中和實際給水管網中，本技術給水管道生物膜采樣器可實時對管道內壁的生物膜進行定期采樣，采集的生物膜通過平板培養可確定不同管材管壁的生物膜本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種給水管道生物膜采樣器，其特征在于，包括端部連有采樣頭的取樣桿、連接件、球閥和固定件，所述的采樣頭和取樣桿貫穿連接件、全開狀態的球閥的管體和固定件；所述的球閥的管體的一端與連接件通過液密封配合連接，另一端與用于固定取樣桿的固定件連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王靖華，王寧，李聰，王大偉，方磊，
申請(專利權)人：浙江大學建筑設計研究院，浙江大學，
類型：實用新型
國別省市：86