[发明专利]一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置及其使用方法

权利要求书

1.一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于包括：数显温度控制器（1）、温度探头（2）、加热毯（3）、电线（4）、非循环供水管道（5）、加热管道（6）以及超细玻璃棉保温材料（7）；

数显温度控制器（1）的左侧面设置了两个可连接温度探头的插孔（1-1），右侧有一个可连接温度探头的插孔（1-1）；三个温度探头（2）中的第一温度探头（2-1）安装在加热管道的末端，第二温度探头（2-2）安装在非循环供水管道末端，第三温度探头（2-3）安装在需要作温度对比的装置上；

加热毯包裹于S型的加热管道（6）外，加热毯（3）由双螺旋发热线（3-1）、电插孔（3-2）和保护套（3-3）组成；保护套（3-3）的两侧各设有一个电插孔（3-2）；在非循环供水管道（5）的采样管道（5-3）上开孔，并在开孔处固定活塞环（5-1），原位生物膜采样器插进活塞环并调整后，用自攻螺丝（5-4）加以固定；超细玻璃棉保温材料（7）包裹在非循环供水管道（5）外；非循环供水管道（5）上安装用于控制流速的蝶阀（5-5）；加热毯（3）通过电线（4）与数显温度控制器（1）连接；加热管道（6）连接在非循环供水管道（5）之前；S 型加热管道的一端与采样管道的和非循环供水管道的交界处连接，第一温度探头位于上述连接处的加热管道部分，第二温度探头位于非循环供水管道远离交界处的另一端，第二温度探头位于采样管道内部，所述需要作温度对比的装置为采样管道。

2.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的加热管道（6）呈S型曲折，加热毯（3）包裹于S型的加热管道（6）外。

3.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的加热管道（6）为与非循环供水管道（5）管径相同的不锈钢管道。

4.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的加热毯（3）内的双螺旋发热线（3-1）以简谐运动的形式折叠弯曲，两两发热线之间的距离相等。

5.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的加热毯保护套（3-3）的长宽比为9:8，通过拼接的形式适用于各种管径的加热管道（6）。

6.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的加热毯保护套（3-3）由一层防水材料和一层带粘扣带（3-4）的尼龙布料组成。

7.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的电线（4）为可拔插的普通电线，用于以下三种连接：加热毯（3）与数显温度控制器（1）、多张加热毯（3）之间、温度探头（2）与数显温度控制器（1）。

8.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的超细玻璃棉保温材料（7）包裹于整个非循环供水管道（5）外。

9.根据权利要求1所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置，其特征在于：所述的非循环供水管道（5）为DN65的PE管，活塞环（5-1）与原位生物膜采样器（5-2）安装在一段长5米的采样管道（5-3）上；活塞环（5-1）安装于管道两侧，每对活塞环（5-1）都以90°错开排列，所述的活塞环（5-1）与原位生物膜采样器（5-2）都由PE材料制成，自攻螺丝（5-4）用于固定原位生物膜采样器（5-2）。

10.权利要求1至9中任一项所述的一种可控温的非循环供水管道生物膜培养装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将若干原位生物膜采样器（5-2）插进活塞环（5-1）并调整后，并用自攻螺丝（5-4）固定；

2）调节蝶阀（5-5）以达到设定的水流流速；

3）选择数显温度控制器（1）的加热控制模式：

第一种是以第三温度探头（2-3）探得的温度作为加热的参照温度，即当第一温度探头（2-1）探得的水体温度低于参照温度时，数显温度控制器（1）便控制加热毯（3）处于加热状态；当第一温度探头（2-1）探得的水体温度与参照温度相等时，数显温度控制器（1）便会进入恒温控制状态，以达到水温恒定的效果；当第一温度探头（2-1）探得的水体温度高于参照温度时，数显温度恒定控制器（1）会发出警报并停止运行；

第二种是设定加热温度，数显温度控制器（1）设定0-70℃的加热温度，当第一温度探头（2-1）探得的水体温度低于设定温度时，数显温度控制器（1）便控制加热毯（3）处于加热状态；当第一温度探头（2-1）探得的水体温度与设定温度相等时，数显温度控制器（1）便会进入恒温控制状态，以达到水温恒定的效果；当第一温度探头（2-1）探得的水体温度高于设定温度时，数显温度恒定控制器（1）会发出警报并停止运行；

安装在非循环供水管道末端的第二温度探头（2-2）只用于监测，探得的温度变化并不会造成数显温度控制器（1）的应答；

4）当非循环供水管道（5）内的水以满管流的形式流过采样管道（5-3）时，微生物会附着在原位生物膜采样器（5-2）上并形成生物膜；当生物膜形成成熟时，只要将原位生物膜采样器（5-2）取下，便可得到生物膜。