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余氯處理單元及水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀的制作方法

文檔序號(hào):11131237閱讀:414來源:國知局
余氯處理單元及水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種余氯處理單元以及采用此余氯處理單元的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀。



背景技術(shù):

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對(duì)生活用水的水質(zhì)要求也越來越嚴(yán)格。然而,近年來中國不斷爆發(fā)嚴(yán)重的水質(zhì)污染事件給人們的生活造成了很大的威脅。對(duì)水的生物毒性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)是一種有效預(yù)防水受到污染的方法,同時(shí)也能夠讓人們及時(shí)獲知使用中的水的水質(zhì)是否受到污染。

目前,發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)法是水生物毒性最簡(jiǎn)單快速有效的檢測(cè)方法。相對(duì)于傳統(tǒng)以水蚤、藻類或魚類等為受試對(duì)象間接來檢測(cè)水生物毒性的方法來說,發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)法具有試驗(yàn)周期短、操作簡(jiǎn)單、儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

但是,發(fā)光細(xì)菌由于其自身的生物特性,在整個(gè)水生物毒性的檢測(cè)過程中的很多因素,比如通常人們會(huì)在水中加入漂白粉用以殺滅水中的細(xì)菌、藻類,維持循環(huán)水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。然而水中余氯含量(漂白粉殘留的成分),會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大的影響。而傳統(tǒng)的發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)法,沒有考慮到這些因素,導(dǎo)致對(duì)水生物毒性的檢測(cè)結(jié)果不夠客觀準(zhǔn)確,影響人們對(duì)水質(zhì)的判斷。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為克服上述傳統(tǒng)發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果不夠客觀準(zhǔn)確的問題,本發(fā)明提供一種能夠有效提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果客觀準(zhǔn)確性的余氯處理單元以及采用此余氯處理單元的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀。

解決技術(shù)問題的方案是提供一種余氯處理單元,所述余氯處理單元在采集的水和發(fā)光細(xì)菌混合培養(yǎng)之前,用于對(duì)水中余氯含量高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行預(yù)處理,所述余氯處理單元包括依次連接的余氯檢測(cè)裝置、加熱裝置以及除氯裝置,所述余氯檢測(cè)裝置檢測(cè)采集的水中余氯的含量,所述加熱裝置在余氯含量高于預(yù)定值時(shí)對(duì)所述水進(jìn)行加熱并通過除氯裝置把水中的余氯逐出處理。

優(yōu)選的,所述余氯檢測(cè)裝置包括余氯電極,所述余氯電極對(duì)水中余氯的含量進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選的,所述加熱裝置包括金屬板和設(shè)置于金屬板上的管道,所述設(shè)置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。

優(yōu)選的,所述余氯處理單元進(jìn)一步包括三通閥和蠕動(dòng)泵,所述蠕動(dòng)泵設(shè)置于三通閥和余氯檢測(cè)裝置之間并分別和三通閥以及余氯檢測(cè)裝置管道連接,所述蠕動(dòng)泵向余氯檢測(cè)裝置泵入水或空氣。

解決技術(shù)問題的另一方案是提供一種水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀包括上述的余氯處理單元。

優(yōu)選的,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進(jìn)行降溫處理。

優(yōu)選的,所述水溫控制單元包括由半導(dǎo)體金屬制成的制冷片,所述制冷片對(duì)水溫控制單元內(nèi)的水進(jìn)行降溫處理。

優(yōu)選的,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括水樣槽、進(jìn)樣單元、培養(yǎng)單元、光電測(cè)量單元,所述水樣槽和所述水溫控制單元管道連接,水經(jīng)所述水溫控制單元處理后進(jìn)入水樣槽,所述進(jìn)樣單元從水樣槽中提取水樣在培養(yǎng)單元中和發(fā)光細(xì)菌混合培養(yǎng),所述光電測(cè)量單元檢測(cè)發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度獲得檢測(cè)結(jié)果。

優(yōu)選的,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測(cè)量倉,所述溫控裝置和所述菌液倉以及測(cè)量倉連接,所述溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,將測(cè)量倉的溫度控制在15℃-23℃。

優(yōu)選的,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、進(jìn)樣單元、培養(yǎng)單元、光電測(cè)量單元以及溫控裝置電性連接,控制余氯處理單元、水溫控制單元、進(jìn)樣單元、培養(yǎng)單元、光電測(cè)量單元以及溫控裝置的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的余氯處理單元具有以下有益效果:

1、提供的余氯處理單元在采集的水和發(fā)光細(xì)菌混合培養(yǎng)之前,用于對(duì)水中余氯含量高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行預(yù)處理,所述余氯處理單元包括依次連接的余氯檢測(cè)裝置、加熱裝置以及除氯裝置,所述余氯檢測(cè)裝置檢測(cè)采集的水余氯含量,所述加熱裝置在余氯含量高于預(yù)定值時(shí)對(duì)所述水進(jìn)行加熱并通過除氯裝置把余氯逐出處理。該方法排除了水中余氯含量太高時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,能夠有效地提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明中余氯檢測(cè)裝置采用余氯電極對(duì)水中余氯含量進(jìn)行檢測(cè),余氯電極檢測(cè)的反應(yīng)靈敏度、準(zhǔn)確度高,可以進(jìn)一步提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、加熱裝置包括金屬板和設(shè)置于金屬板上的管道,所述設(shè)置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。該設(shè)置方式最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)所述管道中的水需要加熱時(shí)可以快速地被加熱到所需溫度。

4、余氯處理單元包括蠕動(dòng)泵,所述蠕動(dòng)泵和所述余氯檢測(cè)裝置管道連接,向余氯檢測(cè)裝置泵入水或空氣。采用蠕動(dòng)泵對(duì)水或空氣進(jìn)行輸送,輸送時(shí)水只在泵管中流動(dòng),不接觸泵體,不會(huì)對(duì)水造成二次污染,保證水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀具有以下有益效果:

1、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀采用上述余氯處理單元,排除了余氯因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,能夠有效提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進(jìn)行降溫處理,以便于后續(xù)裝置對(duì)水溫的進(jìn)一步控制。該方法排除了水溫度太高或太低對(duì)水檢測(cè)結(jié)果的影響,保證了水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、水溫控制單元采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)對(duì)水的溫度進(jìn)行控制,該技術(shù)不用制冷劑,不會(huì)因?yàn)橹评鋭┬孤抖廴经h(huán)境;而且該制冷技術(shù)沒有運(yùn)動(dòng)部件,無噪音,無磨損,運(yùn)行可靠,維護(hù)方便。

4、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測(cè)量倉,溫控裝置和所述菌液倉以及測(cè)量倉連接,溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,使得發(fā)光細(xì)菌在低溫的環(huán)境下保存,可以避免發(fā)光細(xì)菌過早死亡。進(jìn)一步的將測(cè)量倉的溫度控制在15℃-23℃,使得發(fā)光細(xì)菌處于最適的溫度下進(jìn)行培養(yǎng),不會(huì)應(yīng)為溫度太高或太低造成發(fā)光細(xì)菌的異常死亡,進(jìn)一步提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5、所述中央處理單元包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、進(jìn)樣單元、培養(yǎng)單元、光電測(cè)量單元以及溫控裝置電性連接,控制各單元的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),使得各裝置能夠自動(dòng)高效運(yùn)行,減少人力需求。

【附圖說明】

圖1是水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是余氯處理單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是余氯檢測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖4是加熱裝置立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖5是除氯裝置立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖6是水溫控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是水溫控制單元立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖8是水樣槽立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖9是培養(yǎng)單元立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是進(jìn)樣單元結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的,技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)水生物毒性的基本原理是:將發(fā)光細(xì)菌和采集來的水混合進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過程中,發(fā)光細(xì)菌在正常的生理?xiàng)l件下能發(fā)出特定波長(zhǎng)的可見光。如果采集的水的水質(zhì)受到污染,水中污染物就會(huì)抑制或者促進(jìn)發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光,使得發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度處于正常培養(yǎng)下的發(fā)光強(qiáng)度范圍值以外。發(fā)光強(qiáng)度改變的程度與污染物的濃度以及污染物毒性的大小有關(guān),因而,可以通過檢測(cè)發(fā)光細(xì)菌在培養(yǎng)過程中的發(fā)光強(qiáng)度就可以間接地獲得培養(yǎng)發(fā)光細(xì)菌的水質(zhì)的污染程度。

請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明所提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀10采用上述發(fā)光細(xì)菌的檢測(cè)方法對(duì)水的生物毒性進(jìn)行檢測(cè),其包括預(yù)處理單元11、水樣槽12、進(jìn)樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測(cè)量單元16、廢液處理單元17以及中央處理單元18。所述預(yù)處理單元11和需要采集水樣的水系統(tǒng)管路連接,對(duì)水進(jìn)行采集,并對(duì)采集的水中的余氯的含量以及水的水體溫度進(jìn)行處理,將水中余氯的含量和水體的溫度控制在設(shè)定的范圍值以內(nèi)。所述預(yù)處理單元11和水樣槽12管道連接,預(yù)處理單元11完成水中余氯含量和水體溫度的處理后經(jīng)管道將水注入水樣槽12。所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀10進(jìn)一步包括可拆卸連接的水平鈑金19a和豎直鈑金19b,所述水樣槽11和所述培養(yǎng)單元14在水平鈑金19a上分開獨(dú)立設(shè)置,所述進(jìn)樣單元13設(shè)置于豎直鈑金19b上,進(jìn)樣單元13從水樣槽11中取得水樣到培養(yǎng)單元14中和發(fā)光細(xì)菌進(jìn)行混合培養(yǎng)。所述溫控裝置15設(shè)置于培養(yǎng)單元14下方,控制培養(yǎng)單元14的溫度。所述光電測(cè)量單元16和所述培養(yǎng)單元14的側(cè)壁可拆卸連接,在培養(yǎng)單元14進(jìn)行發(fā)光細(xì)菌培養(yǎng)的過程中測(cè)量發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度。所述廢液處理單元17和所述培養(yǎng)單元14管道連接,光電測(cè)量單元16完成檢測(cè)后,培養(yǎng)單元14清洗的廢液經(jīng)過管道進(jìn)入廢液處理單元17進(jìn)行滅活處理后排放,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

進(jìn)一步的,所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀10還包括一個(gè)中央處理單元18,所述中央處理單元18包括一個(gè)中央控制系統(tǒng)和一個(gè)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。所述中央控制系統(tǒng)和預(yù)處理單元11、水溫控制單元12、進(jìn)樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測(cè)量單元16以及廢液處理單元17電性連接,控制預(yù)處理單元11、水溫控制單元12、進(jìn)樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測(cè)量單元16以及廢液處理單元17的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)使得所述水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀10能夠全自動(dòng)地對(duì)采集的水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),減少人力需求。

所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)用于檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集和分析,其內(nèi)部存儲(chǔ)有事先錄入的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采集來的檢測(cè)數(shù)據(jù)和事先錄入的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)可以得出水質(zhì)污染的程度以及污染物的大致種類,(例如是屬于重金屬污染還是屬于微生物污染),從而形成一個(gè)歷史數(shù)據(jù)記錄,方便人們對(duì)該地區(qū)水質(zhì)的判斷以及歷史水質(zhì)污染的查閱。

具體的,以下將對(duì)于整個(gè)生物毒性檢測(cè)儀的內(nèi)部連接關(guān)系和運(yùn)作過程做進(jìn)一步詳解。

請(qǐng)參閱圖2,前述預(yù)處理單元11包括余氯處理單元11a,該余氯處理單元11a用于檢測(cè)所采集的水中余氯的含量,并且當(dāng)水中余氯含量超過余氯處理單元11a內(nèi)部余氯含量的設(shè)定值范圍內(nèi),比如大于0.1㎎/L時(shí)對(duì)水中的余氯進(jìn)行逐出處理,使得水中余氯的含量處于設(shè)定值以內(nèi)。其原因在于水經(jīng)漂白粉進(jìn)行消毒后,水質(zhì)中殘留有一定量的余氯(漂白粉的有效成分),余氯含量太高時(shí)會(huì)對(duì)發(fā)光細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果的檢測(cè)產(chǎn)生較大的影響,所以需要對(duì)采集來的水要先進(jìn)行余氯含量檢測(cè),并當(dāng)水中余氯含量超過設(shè)定值時(shí)對(duì)余氯進(jìn)行逐出處理,從而排除水中余氯含量太高時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,提高水生物毒性測(cè)量值的客觀準(zhǔn)確性。

所述余氯處理單元11a包括三通閥111、蠕動(dòng)泵112、余氯檢測(cè)裝置113、加熱裝置114、除氯裝置115、第一閥116以及第二閥117。所述三通閥111、蠕動(dòng)泵112、余氯檢測(cè)裝置113、加熱裝置114,除氯裝置115按照水處理流程依次用管道進(jìn)行連接。進(jìn)一步的,所述除氯裝置115的上端設(shè)置有一個(gè)出氣接口1153,除氯裝置115的側(cè)壁下端設(shè)置有一個(gè)出水接口1155,所述出氣接口1153經(jīng)管道和所述第二閥117連接,所述出水接口1155經(jīng)管道和所述第一閥116連接。

所述三通閥111包括第一接口1111、第二接口1112以及第三接口1113。所述第一接口1111和需要采集水的水管道連接,第二接口1112放空,第三接口1113經(jīng)管道跟蠕動(dòng)泵112相連。所述蠕動(dòng)泵112包括兩個(gè)接口,其中一個(gè)接口跟前述三通閥111的第三接口1113連接,另一個(gè)接口經(jīng)過管道跟所述余氯檢測(cè)裝置113連接。

請(qǐng)一并參閱圖2和圖3,余氯檢測(cè)裝置113用于檢測(cè)采集的水中余氯的含量,其包括檢測(cè)罐1131,檢測(cè)罐蓋1132以及余氯電極1133。所述檢測(cè)罐1131為一個(gè)上端敞口的圓柱形桶體,所述檢測(cè)罐蓋1132和所述檢測(cè)罐1131可拆卸連接形成一個(gè)除接口外的密封整體。該檢測(cè)罐蓋1132上開設(shè)有一個(gè)進(jìn)水接口1134以及一個(gè)余氯電極接口1135,所述進(jìn)水接口1134經(jīng)管道和前述蠕動(dòng)泵112連接,所述余氯電極1133的探頭部分經(jīng)余氯電極接口1135伸入檢測(cè)罐1131內(nèi)部。余氯電極1133和前述中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制對(duì)水進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸給中央控制系統(tǒng)。余氯檢測(cè)裝置113檢測(cè)過程中,水經(jīng)進(jìn)水接口1134注入檢測(cè)罐1131,余氯電極1133的探頭部分浸沒水中,次余氯酸(余氯在水中存在形式)在電極表面形成電流,該電流大小與溶液中余氯濃度成正比,則通過測(cè)量電流的大小就可以確定溶液中余氯的濃度。余氯電極檢測(cè)時(shí)反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高,可以進(jìn)一步提高發(fā)光細(xì)菌實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所述檢測(cè)罐1131的側(cè)壁底部還開設(shè)有一個(gè)出水接口1136,所述出水接口1136經(jīng)管道和前述加熱裝置114連接。

請(qǐng)一并參閱圖2和圖4,所述加熱裝置114用于對(duì)所采集的水需要加熱時(shí)進(jìn)行加熱,其包括第一金屬板1141、第二金屬板1142、管道1143、加熱片1144以及保護(hù)板1145。所述第一金屬板1141包括兩個(gè)向背的平面,其中一個(gè)平面上開設(shè)有如所述管道1143形成多道彎折形狀的凹槽1146,所述管道1143放置于所述凹槽1146中,隨后第一金屬板1141和第二金屬板1142開設(shè)有凹槽1146的一面用螺栓進(jìn)行緊固住將管道1143夾設(shè)在第一金屬板1141和第二金屬板1142中。所述加熱片1144設(shè)置于所述第一金屬板1141開設(shè)凹槽1146的相背面用于對(duì)容置在凹槽1146中的管道1143進(jìn)行加熱,所述保護(hù)板1145和所述第一金屬板1141開設(shè)凹槽1146的相背面用螺栓緊固住對(duì)加熱片1144形成保護(hù)。加熱片1144和前述中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制是否對(duì)管道1143中的水進(jìn)行加熱。所述管道1143包括一個(gè)進(jìn)水口1147和一個(gè)出水口1148,進(jìn)水口1147經(jīng)管道和前述余氯檢測(cè)裝置113的出水接口1136連接,出水口1148經(jīng)管道和前述除余氯裝置115連接。

由于所述管道1143設(shè)置于第一金屬板1141凹槽1146的部分形成多道彎折,最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)管道1143中的水需要加熱時(shí)可以快速地被加熱到所需溫度。

請(qǐng)一并參閱圖2和圖5,除氯裝置115包括除氯罐1151和除氯罐蓋1152,所述除氯罐1151為一個(gè)上端敞口的圓柱形桶體,所述除氯罐蓋1152和所述除氯罐1151可拆卸連接形成一個(gè)除接口外的密封罐體。除氯罐蓋1152開設(shè)有一個(gè)出氣接口1153,所述出氣接口1153經(jīng)管道和前述第二閥117連接。除氯罐1151側(cè)壁的底端開設(shè)有一個(gè)進(jìn)水接口1154和一個(gè)出水接口1155,進(jìn)水接口1154經(jīng)管道和前述管道1143的出水口1148連接,出水接口1155經(jīng)管道和前述第一閥116連接。

請(qǐng)參閱圖6和圖7,前述預(yù)處理單元11進(jìn)一步包括水溫控制單元11b,所述水溫控制單元11b用于將需要經(jīng)過前述加熱裝置114加熱過的水進(jìn)行初步降溫處理,以便于后續(xù)裝置對(duì)水溫的進(jìn)一步控制。其原因在于采集的水經(jīng)余氯處理單元11a處理后用于發(fā)光細(xì)菌的培養(yǎng),而多數(shù)發(fā)光細(xì)菌的最合適培養(yǎng)溫度在15℃-23℃之間(具體根據(jù)所采用的發(fā)光細(xì)菌的不同而異),溫度太高或太低會(huì)造成發(fā)光細(xì)菌的死亡影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。采集的水經(jīng)過前述加熱裝置114的加熱后水溫約為40℃,因而需要對(duì)水溫進(jìn)行初步降溫處理。

所述水溫控制單元11b包括外殼1181、固定件1182、罐體1183、罐蓋1184、制冷片1185以及蓋板1186。所述外殼1181的側(cè)壁上開設(shè)有一個(gè)缺口1187,固定件1182經(jīng)缺口1187放置于外殼1181中,并和外殼1181用螺栓緊固住,緊固后固定件1182和外殼1181形成一個(gè)上端敞口的桶體。所述罐體1183上端敞口,該罐體1183放置于所述桶體中,隨后罐蓋1184和外殼1181緊固連接對(duì)罐體1183進(jìn)行密封。所述固定件1182開設(shè)一個(gè)同制冷片1185形狀一樣的凹槽1188,所述制冷片1185放置于所述凹槽1188中,所述蓋板1186和固定件1182開設(shè)有凹槽1188的一面緊固住,對(duì)制冷片1185形成保護(hù)。制冷片1185和前述中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制對(duì)罐體1183中的水進(jìn)行降溫,所述罐體1183上還設(shè)置有一個(gè)溫度探頭(圖未示),所述探頭和所述中央控制系統(tǒng)電性連接。當(dāng)溫度探頭檢測(cè)到罐體1183中的水的溫度高于設(shè)定值時(shí),中央控制系統(tǒng)控制制冷片1185運(yùn)作,所述固定件1182和罐體1183材質(zhì)為金屬,制冷片1185經(jīng)過固定件1182對(duì)罐體1183進(jìn)行降溫,從而間接對(duì)罐體1183中的水起到降溫的作用,將水控制在設(shè)定值范圍內(nèi),以利后續(xù)工序?qū)Πl(fā)光細(xì)菌的培養(yǎng)。罐蓋1184上還開設(shè)有一個(gè)進(jìn)水接口1189以及一個(gè)出水接口1190,進(jìn)水接口1189經(jīng)管道和前述第一閥116連接,出水接口1190經(jīng)管道和前述水樣槽11連接。

所述制冷片1185由半導(dǎo)體金屬片制成,該制冷片1185通過通電對(duì)罐體1183中的水進(jìn)行降溫,不用制冷劑,不會(huì)因?yàn)橹评鋭┬孤抖廴经h(huán)境;而且該制冷技術(shù)沒有運(yùn)動(dòng)部件,無噪音,無磨損,運(yùn)行可靠,維護(hù)方便。

請(qǐng)一并參閱圖2-7,預(yù)處理單元11工作時(shí),中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第二接口1112以及第二閥117閉合,三通閥111的第一接口1111以及第一閥116打開。水經(jīng)蠕動(dòng)泵112泵到余氯檢測(cè)裝置113,余氯檢測(cè)裝置113對(duì)采集的水的余氯含量進(jìn)行測(cè)量。情形一:當(dāng)余氯檢測(cè)裝置113測(cè)到采集的水余氯的含量在設(shè)定值范圍內(nèi),比如小于等于0.1㎎/L時(shí),此時(shí)中央控制系統(tǒng)控制加熱片1144不工作,水流經(jīng)加熱裝置114和除氯裝置115后注入水溫控制單元11b,中央控制系統(tǒng)控制水溫控制單元11b將注入的水的水溫處理到設(shè)定范圍被,比如15℃-23℃范圍內(nèi)。情形二:當(dāng)余氯檢測(cè)裝置113檢測(cè)到采集的水余氯的含量超出設(shè)定值,此時(shí)中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第一接口1111以及第一閥116關(guān)閉,三通閥111的第二接口1112以及第二閥117打開,蠕動(dòng)泵112不停向管道中泵入空氣,并且中央控制系統(tǒng)控制加熱片1144開始運(yùn)行將管道中的水加熱到40℃左右。此時(shí),在除氯裝置115中,由于水溫度升高余氯(在水中以次余氯酸的形式存在)在水中極不穩(wěn)定,就會(huì)從水中分解出來隨不斷泵入的空氣經(jīng)第二閥117排出,直至余氯檢測(cè)單元113檢測(cè)到水中余氯的含量處于設(shè)定值以內(nèi)時(shí),中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第一接口1111以及第一閥116打開,三通閥111的第二接口1112以及第二閥117關(guān)閉,加熱片1144停止工作,隨后進(jìn)行情形一的流程,直至余氯檢測(cè)裝置113再次檢測(cè)到水中余氯的含量超出設(shè)定值,進(jìn)行情形二的流程,以此交替進(jìn)行,從而使得流經(jīng)余氯處理單元11a的水的余氯含量都能控制在設(shè)定的范圍值以內(nèi)。

所述余氯處理單元11a采用蠕動(dòng)泵112對(duì)水或空氣進(jìn)行輸送,由于蠕動(dòng)泵112在對(duì)水進(jìn)行輸送的過程中,水只在泵管中流動(dòng)沒有接觸到泵體,蠕動(dòng)泵112不會(huì)對(duì)水造成二次污染,保證了所提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀10對(duì)水檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

請(qǐng)參閱圖8,水經(jīng)過預(yù)處理單元11處理后,經(jīng)管道輸送進(jìn)入水樣槽12,所述水樣槽12包括鹽水槽121、第一水樣槽122以及第二水樣槽123。所述鹽水槽121、第一水樣槽122以及第二水樣槽123彼此分開獨(dú)立設(shè)置,不混合。鹽水槽121中放置鹽水,所述鹽水用于調(diào)節(jié)發(fā)光細(xì)菌培養(yǎng)過程中的滲透壓,使得發(fā)光細(xì)菌的培養(yǎng)過程正常進(jìn)行。所述第一水樣槽122放置采集的水樣,第二水樣槽123放置不含污染物的蒸餾水,所述蒸餾水用于發(fā)光細(xì)菌的培養(yǎng),其目的在于和采集的水樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做空白對(duì)照以檢測(cè)實(shí)驗(yàn)是否處于正常狀態(tài)。所述水樣槽12還包括一塊覆蓋板124,所述覆蓋版124用于覆蓋住水樣槽12,防止實(shí)驗(yàn)過程中水樣受到二次污染,所述覆蓋板124上開設(shè)有兩排孔1241,所述孔1241用于取樣管對(duì)水樣的提取。

請(qǐng)參閱圖9,所述培養(yǎng)單元13用于發(fā)光細(xì)菌菌液的保存和混合培養(yǎng),其內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)菌液倉(圖未示)和一個(gè)測(cè)量倉(圖未示),所述菌液倉與測(cè)量倉分開獨(dú)立設(shè)置。所述菌液倉用于發(fā)光細(xì)菌的低溫保存,降低發(fā)光細(xì)菌的活性,避免發(fā)光細(xì)菌過早死亡。所述測(cè)量倉用于發(fā)光細(xì)菌的復(fù)蘇、水樣和鹽水的混合以及發(fā)光細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度的測(cè)量。該培養(yǎng)單元13進(jìn)一步包括一個(gè)蓋板131,所述蓋板131用于蓋住菌液倉以及測(cè)量倉,減小菌液的二次污染。所述蓋板131上開設(shè)有兩排孔132,所述孔132用于取樣管提取發(fā)光細(xì)菌菌液以及鹽水和水樣在測(cè)量倉中混合培養(yǎng)。所述蓋板131上還設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)板133,所述滑動(dòng)板133用于光電檢測(cè)單元16在檢測(cè)發(fā)光細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度的時(shí)候蓋住所述孔132,使得測(cè)量倉形成一個(gè)黑暗的空間,防止測(cè)量倉外面的光線進(jìn)入測(cè)量倉影響到測(cè)量結(jié)果。

請(qǐng)參閱圖10,所述進(jìn)樣單元14用于在水樣槽12中提取鹽水和水樣,同時(shí)在菌液倉中提取菌液在測(cè)量倉中進(jìn)行混合培養(yǎng),其包括一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)141、豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)142以及設(shè)置于豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)142上的取樣管143。所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)141以及豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)142和中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng),所述取樣管143在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)141和豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)142的配合帶動(dòng)下提取鹽水、水樣以及菌液在培養(yǎng)單元13上進(jìn)行混合培養(yǎng)。

由于發(fā)光細(xì)菌在進(jìn)行培養(yǎng)之前需要放置于5℃左右的環(huán)境溫度下進(jìn)行保存,防止發(fā)光細(xì)菌過早死亡,此外,所述發(fā)光細(xì)菌的一般培養(yǎng)溫度為15℃-23℃之間(具體根據(jù)所選擇的發(fā)光細(xì)菌的種類而異),溫度太高或太低都會(huì)造成發(fā)光細(xì)菌的異常死亡,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。所以,所述培養(yǎng)單元13需連接一個(gè)溫控裝置15,所述溫控裝置15用于將發(fā)光細(xì)菌保存的溫度控制在5℃左右,且將發(fā)光細(xì)菌的培養(yǎng)溫度控制在15℃-23℃之間,一則延長(zhǎng)發(fā)光細(xì)菌的存放時(shí)間,二則使得發(fā)光細(xì)菌處于正常的溫度下培養(yǎng),排除溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

具體的,所述溫控裝置15包括分別設(shè)置于菌液倉與測(cè)量倉內(nèi)部的溫度探頭(圖未示)以及分別和菌液倉以及測(cè)量倉固定的半導(dǎo)體金屬片(圖未示)。所述溫控裝置15和前述中央控制單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,所述溫度探頭檢測(cè)菌液倉與測(cè)量倉中的溫度,并將所檢測(cè)到的溫度傳遞給中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)根據(jù)溫度探頭傳輸?shù)男盘?hào)控制半導(dǎo)體金屬片對(duì)菌液倉與測(cè)量倉進(jìn)行加熱或制冷,將菌液倉和測(cè)量倉的溫度控制在上述設(shè)定值和設(shè)定范圍值以內(nèi),從而排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

所述光電測(cè)量單元16用于檢測(cè)發(fā)光細(xì)菌在培養(yǎng)過程中細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度。本發(fā)明中的光電測(cè)量單元16采用光電倍增管,所述光電倍增管和前述中央處理單元18電性連接,前述測(cè)量倉的側(cè)壁開設(shè)有孔,所述光電倍增管經(jīng)過所述孔伸入到測(cè)量倉內(nèi)部,所述光電倍增管包括一個(gè)陰極,由陰極收入發(fā)光細(xì)菌發(fā)射的光子的能量并將其轉(zhuǎn)換為電子,其轉(zhuǎn)換效率(陰極靈敏度)隨入射光的光子的多少而變,從而可以根據(jù)電信號(hào)間接檢測(cè)到發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度,并將檢測(cè)到的發(fā)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過電信號(hào)的形式傳輸給中央處理單元18。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的余氯處理單元具有以下有益效果:

1、提供的余氯處理單元在采集的水和發(fā)光細(xì)菌混合培養(yǎng)之前,用于對(duì)水中余氯含量高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行預(yù)處理,所述余氯處理單元包括依次連接的余氯檢測(cè)裝置、加熱裝置以及除余氯裝置,所述余氯檢測(cè)裝置檢測(cè)采集的水余氯含量,所述加熱裝置在余氯含量高于預(yù)定值時(shí)對(duì)所述水進(jìn)行加熱并通過除余氯裝置把余氯逐出處理。該方法排除了水中余氯含量太高時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,能夠有效地提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明中余氯檢測(cè)裝置采用余氯電極對(duì)水中余氯含量進(jìn)行檢測(cè),余氯電極檢測(cè)的反應(yīng)靈敏度、準(zhǔn)確度高,可以進(jìn)一步提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、加熱裝置包括金屬板和設(shè)置于金屬板上的管道,所述設(shè)置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。該設(shè)置方式最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)所述管道中的水需要加熱時(shí)可以快速地被加熱到所需溫度。

4、余氯處理單元包括蠕動(dòng)泵,所述蠕動(dòng)泵和所述余氯檢測(cè)裝置管道連接,向余氯檢測(cè)裝置泵入水或空氣。采用蠕動(dòng)泵對(duì)水或空氣進(jìn)行輸送,輸送時(shí)水只在泵管中流動(dòng),不接觸泵體,不會(huì)對(duì)水造成二次污染,保證水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀具有以下有益效果:

1、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀采用上述余氯處理單元,排除了余氯因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,能夠有效提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進(jìn)行降溫處理,以便于后續(xù)裝置對(duì)水溫的進(jìn)一步控制。該方法排除了水溫度太高或太低對(duì)水檢測(cè)結(jié)果的影響,保證了水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、水溫控制單元采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)對(duì)水的溫度進(jìn)行控制,該技術(shù)不用制冷劑,不會(huì)因?yàn)橹评鋭┬孤抖廴经h(huán)境;而且該制冷技術(shù)沒有運(yùn)動(dòng)部件,無噪音,無磨損,運(yùn)行可靠,維護(hù)方便。

4、提供的水質(zhì)生物毒性檢測(cè)儀進(jìn)一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測(cè)量倉,溫控裝置和所述菌液倉以及測(cè)量倉連接,溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,使得發(fā)光細(xì)菌在低溫的環(huán)境下保存,可以避免發(fā)光細(xì)菌過早死亡。進(jìn)一步的將測(cè)量倉的溫度控制在15℃-23℃,使得發(fā)光細(xì)菌處于最適的溫度下進(jìn)行培養(yǎng),不會(huì)應(yīng)為溫度太高或太低造成發(fā)光細(xì)菌的異常死亡,進(jìn)一步提高水質(zhì)生物毒性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5、所述中央處理單元包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、進(jìn)樣單元、培養(yǎng)單元、光電測(cè)量單元以及溫控裝置電性連接,控制各單元的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),使得各裝置能夠自動(dòng)高效運(yùn)行,減少人力需求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所作的任何修改,等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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