本发明专利技术涉及一种管网末梢生物膜取样装置及取样方法，取样装置包括外壳以及多个依次串联设置在外壳内的取样管，相邻两个取样管之间设有第一接头，取样管与第一接头之间可拆卸连接。取样时，将取样装置安装至管网末梢取样点处，1年后取下第一个取样管，可获得生长时长为1年的管壁生物膜，之后在原第一个取样管处更换成新的取样管；以此类推，直至n年后，取下第n个取样管，可获得生长时长为n年的管壁生物膜。与现有技术相比，本发明专利技术具有体积小、安装方便、操作简单的优点，能够在任意一个末梢接头处同时设置多个取样管对相同环境下1～n年的管壁生物膜进行取样，可简化取样过程。
【技术实现步骤摘要】
一种管网末梢生物膜取样装置及取样方法
本专利技术属于供水管网生物安全
，涉及一种管网末梢生物膜取样装置及取样方法。
技术介绍
在由水厂至用户的供水管网管壁上普遍存在着生物膜，这是影响供水安全、导致水质下降的重要因素之一。管壁生物膜是微生物及其胞外聚合物(EPS)与水中有机物、无机物相互粘合形成的复合体，可能会导致供水色度浊度变高、致病菌生长、管道腐蚀加剧等不利情况。由供水管网管壁生物膜导致的水质安全问题现已引起各供水行业及相关科研人员的广泛关注，然而，目前缺少针对管网末梢的生物膜取样装置。因此，有必要对管壁生物膜取样装置进行设计开发。目前对管壁生物膜的研究方法主要包括模拟管道系统或利用现有管道进行采样分析。实验室模拟时，采样过程相对容易，但模拟的水质、水力条件与实际管网中的相差较远，并且无法模拟实际管道中水压和水力停留时间对管壁生物膜的影响。若通过实际管道进行采样，现有的取样装置则具有不同的侧重点。例如，公告号为CN201433217Y的中国技术专利公开了一种设有取样槽、取样塞和生物膜载片的取样装置，该装置包括取样槽与管体的粘接、取样塞与取样槽的螺纹连接、生物膜载片与取样塞的螺纹连接等多处连接，在一定程度上增加了装置的技术要求。公告号为CN209162063U的中国技术专利公开了一种供水管道生物膜取样器，在主管段上设有多个开口并在开口处安装生物膜取样头，其取样主管段与实际管道的旁通管相连，因此取样装置与实际管道中的水力条件存在一定差别，且该取样器对主管段管径有一定要求，不适用于管网末梢生物膜取样。而现有的其他生物膜取样装置，或涉及在线取样导致装置结构较为复杂，或装置虽然结构简单但无法在单个取样点进行多时段取样。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了提供一种管网末梢生物膜取样装置及取样方法，取样装置针对管网末梢生物膜的取样特点，能够实现对不同时长生物膜的高效取样，解决管网末梢处不同时长管壁生物膜的取样问题，具有广阔的应用前景。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种管网末梢生物膜取样装置，该取样装置包括外壳以及多个依次串联设置在外壳内的取样管，相邻两个取样管之间设有第一接头，所述的取样管与第一接头之间可拆卸连接。取样管段采用串联布置，与并联布置相比，无需设置三通等管配件，连接方式更加简洁，便于取样管段拆卸更换。进一步地，第一个取样管的一端与相应的第一接头相连，另一端伸出外壳的外部；最后一个取样管的一端与相应的第一接头相连，另一端设有第二接头，该第二接头的一端伸出外壳的外部。第一个取样管伸出外壳外部的一端为取样点进水端，第二接头伸出外壳外部的一端为取样点出水端。设置第一接头和第二接头以便于取样管的拆卸和更换，管配件均为标准件，易于获取和更换。进一步地，所述的取样管与第一接头之间、取样管与第二接头之间均为螺纹连接。进一步地，所述的第一接头为弯管接头，所述的第二接头为直接头。取样管采用串联布置，管路呈连续弯曲结构，无需复杂的连接管件，易于操作。进一步地，所述的取样管的个数为2-15个。进一步地，多个取样管相互平行设置。进一步地，所述的外壳内还设有多个支架，所述的取样管及第一接头均设置在支架上。支架在架空取样管及第一接头的同时，能够防止因水流扰动或其他外力造成的管段位移，并增强取样装置的稳定性。进一步地，除了第一个取样管与最后一个取样管之外，其余取样管的长度为8-12cm。第一个取样管及最后一个取样管的长度略大于其余的取样管，以便与进出水端连接。取样管采用标准四分管，也可根据实际情况确定管径和管长。考虑到支架设置和管段拆卸等情况，取样管之间保持适当间距，同时应兼顾取样装置体积小、占地省的优点。进一步地，所述的取样管为金属软管。取样管的材质与管网末梢给水管的材质相同，均为金属软管。一种基于所述的管网末梢生物膜取样装置的取样方法，该方法为：将所述的取样装置安装至管网末梢取样点处，1年后取下第一个取样管，可获得生长时长为1年的管壁生物膜，之后在原第一个取样管处更换成新的取样管；以此类推，直至n年后，取下第n个取样管，可获得生长时长为n年的管壁生物膜。n为正整数。通过这种方式，能够在任意一个末梢接头处获得相同环境下1～n年的管壁生物膜。本专利技术旨在对管网末梢进行单点多时段取样，即在任意一个末梢接头处能够通过多根取样管(例如6根)采集相同环境下不同时长(例如1～6年)的管壁生物膜，且取样过程大大简化。管配件均采用标准件，易于获取，结构简单，操作灵活，在较长时间内取样装置运行稳定，可靠度高。由于该取样装置采用连续弯曲式结构，所有部件统一集中于取样装置内，故体积较小，便于安装。此外，取样装置与管网末梢处连接简便，可常置于洗脸盆、盥洗槽等卫生器具和出水设备下方，占用空间小，用户容易接受。采集的生物膜样品能够真实反映末梢处的水质状况，对科学研究以及常规水质监测具有重要意义。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：1)本专利技术取样装置利用多个取样管串联布置，可在同一取样点对不同时长的管壁生物膜进行取样，也可根据取样装置设置时长调整取样管段数，条件灵活，安装方便，结构简单。2)本专利技术取样装置采用弯管接头和直接头连接取样管，使得管配件尽可能简化的同时，便于取样管拆卸更换。3)本专利技术取样装置采取连续弯曲式结构，因此取样装置体积较小；取样管和接头等统一集装于取样装置外壳内部，使得该装置外部简洁，当安装于管网末梢处时，用户易于接受。4)本专利技术取样装置可直接与末梢处给水管道连接，因此获取的管壁生物膜与实际情况基本相符。5)本专利技术取样装置的管配件均采用标准件，造价低，容易实现，便于维护。附图说明图1为实施例1中取样装置的整体结构示意图；图2为实施例1中取样装置的支架结构示意图；图中标记说明：1—外壳、2—取样管、3—第一接头、4—第二接头、5—支架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1：如图1所示的一种管网末梢生物膜取样装置，包括：6根取样管2，分别为标记为P1～P6；5个第一接头3，均为弯管接头，分别标记为S1～S5；1个第二接头4，为直接头，标记为S6；以及支架5，这些部件统一集中于取样器外壳1的内部。外壳1便于开启，同时具有一定的保护作用。取样管2按连续弯曲式结构布置，P1与管网末梢进水端直接连接，P6通过S6与出水端金属软管连接。取样管2的材质与管网末梢给水管道的材质相同，为金属软管，每截管段长度为10mm，其中，P1和P6应稍长于其他管段，以便与进出水端连接。采用四分管标准件，管径为15mm。弯管接头与取样管2通过螺纹连接。支架5设置于每截取样管2及弯管接头处，用于架空管段并防止其位移，支架5形式如图2所示。将该管网本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，该取样装置包括外壳(1)以及多个依次串联设置在外壳(1)内的取样管(2)，相邻两个取样管(2)之间设有第一接头(3)，所述的取样管(2)与第一接头(3)之间可拆卸连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，该取样装置包括外壳(1)以及多个依次串联设置在外壳(1)内的取样管(2)，相邻两个取样管(2)之间设有第一接头(3)，所述的取样管(2)与第一接头(3)之间可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，第一个取样管(2)的一端与相应的第一接头(3)相连，另一端伸出外壳(1)的外部；最后一个取样管(2)的一端与相应的第一接头(3)相连，另一端设有第二接头(4)，该第二接头(4)的一端伸出外壳(1)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，所述的取样管(2)与第一接头(3)之间、取样管(2)与第二接头(4)之间均为螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，所述的第一接头(3)为弯管接头，所述的第二接头(4)为直接头。
5.根据权利要求1所述的一种管网末梢生物膜取样装置，其特征在于，所述的取样管(2)的个数为2-15个。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟英，田妤，张琛，陈继平，周宇，王鑫民，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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