[实用新型]一种给水管道生物膜采样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及饮用水生物取样设备技术领域，特别涉及一种给水管道生物膜采样器。

背景技术

给水管网是城市给水系统中的重要组成部分，其作用是把经水厂净化后的符合国家生活饮用水水质标准的水输送至用户终端。给水管网就像一个敏感的、动态的和具有自身特性的巨大反应器，水由于在管道内滞留时间过长，本身不断受到再次污染，在管道内发生着复杂的物理、化学及生物学变化，导致管道内卫生状况的下降。根据《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中对国内34个主要城市管网水质资料进行统计，地表水水厂出厂水基本稳定的占21％，腐蚀性的占50％，轻微结垢的占29％。地下水水厂出厂水基本稳定的占50％，有腐蚀性的占30％，轻微腐蚀性的占20％。对占全国总供水量42.44％的36个城市调查，出厂水平均浊度为1.3度，而管网水增加到1.6度；色度由5.2度增加到6.7度；铁由0.09mg/l增加到0.11mg/l；细菌总数由6.6cfu/ml增加到29.2cfu/ml。某城市发现供水管中管垢的厚度达16～20mm，赤色，有腥味，含16种金属元素，检出铁细菌、埃希氏大肠杆菌等6种微生物。管道结垢、输水水质恶化，管道输水能力下降已成为城市供水管网普遍存在的现象。其中，饮用水的微生物风险是影响人体健康最主要的一个因素。微生物风险是由于饮用水中致病菌引起的。细菌在给水管网中繁殖，会导致供水水质恶化，加速管网的腐蚀。

管网内微生物再生问题不仅影响水质的安全性，还直接关系到消费者的身体健康。饮用水的微生物风险是影响人体健康最主要的一个因素。微生物风险是由于饮用水中致病菌引起的。细菌在给水管网中繁殖，会导致供水水质恶化，加速管网的腐蚀，因此，了解管网系统中微生物群落的种群分布、遗传多样性及其动态特征，认识细菌群落的稳定性和功能菌的作用对研究解决管网二次污染是非常必要的。

对实际给水管网和模拟实验管网中进行生物膜采样从而开展生物稳定性研究，意义重大。给水水质的生物稳定性是指给水中有机营养基质(可生物降解有机物)能支持异养细菌生长的潜力，即细菌生长的最大可能性。给水生物稳定高，即水中所含细菌生长所需的有机营养物低，细菌不易生长。饮用水生物不稳定会造成配水管网中异养细菌等微生物的再生长，对饮水水质安全带来一定的微生物安全风险，同时还会对输水过程带来一系列的不利影响，如引起管网的腐蚀，饮用水产生嗅味，导致色度及浊度增加等，最终造成饮用水水质下降。

现有技术中，实际的给水管网中，一般不采用生物膜采样器进行生物稳定性研究，一般当一段管道使用多年，希望了解其壁内生物膜变化时会直接截下该段管道，替换上新的管道，然后对截下的管道进行生物膜稳定性分析及研究。

在现有的模拟的给水管网中，用于生物膜采样的管道的两端采用法兰和密封圈连接，然后再通过螺栓固定，当需要进行生物膜采样时，直接取下该管道，用取下的管道进行生物膜采样，取下后，可以选择用新的管道替换上，或者暂时不替换，从而进行生物膜稳定性分析及研究。

上述的现有技术中，存在着采样技术难度大、采样不方便、不能随时进行监测(只能在管道中没有水运输的情况下进行生物膜采样)等较多技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种结构简单、可实时对给水管道内壁的生物膜进行采集的给水管道生物膜采样器。

一种给水管道生物膜采样器，包括端部连有采样头的取样杆、连接件、球阀和固定件，所述的采样头和取样杆贯穿连接件、全开状态的球阀的管体和固定件；所述的球阀的管体的一端与连接件通过液密封配合连接，另一端与用于固定取样杆的固定件连接。

所述的连接件用于与给水管道外壁密封连接，可以采用焊接或一体成型等方式实现。

为了本实用新型取得更好的实用新型效果，以下作为本实用新型的优选结构：

所述的采样头与给水管道管壁的开口相配合。所述的给水管道生物膜采样器使用时，在给水管道上设置与采样头相配合的开口，使得采样头背离采样杆一侧的端面与给水管道的内壁一致即可。

所述的采样头为圆台，所述的圆台与取样杆连接的一面为圆台横截面的最大面。采样头设计成圆台，并且与给水管道的壁面一致的端面为该圆台的最小横截面，在保证采样头容易插入的同时保证圆台侧壁与给水管道贴合更紧密，增加密封性。

为了更好的反应给水管道内的实际情况，减少误差，所述的采样头所选用的材料优选与给水管道的材料一致。