Cdc生物膜反应器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种生物膜反应器，尤其是一种具有可以模拟管道内壁腐蚀情况 的生物膜反应器。
【背景技术】
[0002] 饮用水在经管道输送到用户的过程中，微生物附着到管网内壁生长形成生物膜。 生物膜的存在会引起一系列水质问题如病原菌的生长、色度和浊度的变化、管道的腐蚀等， 对人类饮用水安全造成威胁。
[0003] 目前国内外广泛使用的生物膜反应器种类有：
[0004] (I)DFR (Drip Flow Reactor)反应器，用于多种技术进行分析，但DFR反应器的流 速小，只适于模拟小剪切力的环境。
[0005] (2) RDR(Rotating Disc Reactor)反应器，用于定量检测生物膜的生长，但是RDR 反应器碟片表面的剪切力随其旋转速度改变。
[0006] (3) BAR (Biofilm Annular Reactor)反应器，用于评估饮用水中微生物的再生长， 不足之处是生物膜细胞需从滑片上取下后用才能用显微镜进行观察，因此破坏了生物膜本 身结构。
[0007] 以上几种反应器，在剪切力控制、模拟管网条件中都有部分缺陷 【实用新型内容】
[0008] 为了克服上述已有技术中的不足之处，提供了一种具有可以模拟管道内壁腐蚀情 况的生物膜反应器，即⑶C(Centers for Disease Control)生物膜反应器。在实验过程中， 本实用新型在满足实验要求的前提下，提供了一种简便快捷的操作方法。并且，系统不仅能 够控制载体表面剪切力和水力停留时间，还可以重复取样，以观察生物膜随时间和空间的 发展变化，最大限度的还原了现实中生物膜对管道内壁的腐蚀情况。
[0009] 本实用新型为了解决技术问题采用以下技术方案：
[0010] ⑶C生物膜反应器，其特征是：由壳体、底座、上盖、生物膜支架、进水系统、出水系 统和搅拌系统七个部分组成，其中壳体是由装置外壳、橡胶垫、底座、〇型密封圈和4个上盖 安装座装配组成，底座上均匀分布了 4个橡胶垫，上盖由有机玻璃构成，在上盖中央电机底 座上安放电机，在电机底座周围均匀分布了 8个生物膜支架，生物膜支架由支架手柄，膜片 支架座，膜片支架和载体片组成，每个生物膜支架装载3个载体片，共24片，另外在上盖一 侧有一个进水口，营养物质从进水口流入，从外壳侧壁上的出水口流出，与进水口对应的还 有一个通气口，上盖最外侧通过4个螺栓与外壳固定在一起，电机垂直安放在电机底座上， 通过搅拌器连杆与H型搅拌器相连。电机运行时，保持搅拌器转数稳定，取样时，持握支架 手柄垂直从反应器中抽出生物膜支架，取下载体片上的样本，进行观察。液面高度可以根据 实验要求进行调整，出水口高度保证实验过程中载体片上的样本完全浸没于液体中。
[0011] 与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
[0012] 本实用新型反应器为可以安装生物膜载体，可控制载体表面剪切力和水力停留时 间的一种完全混合反应器。针对实际供水管网，输水时间不定且生物膜取样困难，因此，本 实用新型设计特定的模拟管道反应器，有针对的研究供水管网系统水质变化及生物膜特 征。成熟生物膜在体外或体内研究中都有实际的应用价值，如评估不同杀菌剂（氯、银离子 和妥布霉素等）对生物膜的消毒效果，还可以改变碟片材料比较不同材料上生物膜的生长 情况。本实用新型反应器，保证规格统一，安装快捷方便，节省材料。
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型⑶C生物膜反应器装置壳体主视图。
[0014] 图2是本实用新型⑶C生物膜反应器装置上盖俯视图。
[0015] 图3是本实用新型⑶C生物膜反应器装置内部俯视图。
[0016] 附图1~附图3中标号：
【具体实施方式】
[0019] 参见图1~图3，⑶C生物膜反应器，包括壳体、上盖、底座、进水系统、出水系统、生 物膜支架和搅拌器七个部分。外壳与底座通过粘接固定，上盖通过4个螺栓与外壳固定在 一起，容器体积为952ml。营养物质通过进水口持续不断的流入反应器，壳体侧壁出水口可 提供560ml/h的出水量。
[0020] 所述的生物膜反应器，壳体（201)和上盖均由有机玻璃制成，其有较好的透明性， 化学稳定性，力学性能和耐候性，易加工等优点。
[0021] 所述的生物膜反应器，搅拌器连杆（302)与H型搅拌器（305)相连，带动挡板旋 转，能够控制载体表面剪切力和水力停留时间，更好的确定实际管网输水时间。
[0022] 所述的生物膜反应器，其特征是8个生物膜支架（301)，每个支架上固定三个可拆 卸的载体片（303)，取样方便。根据实验需要，检测不同管材生物膜的生长，有助于了解水质 变化的原因及生物膜的存在对水质的潜在危害，并探索降低甚至消除生物膜对水质造成威 胁的办法。
【主权项】
I. CDC生物膜反应器，其特征是：由壳体、底座、上盖、生物膜支架、进水系统、出水系统 和搅拌系统七个部分组成，其中，所述壳体是由装置外壳（201)、橡胶垫（203)、底座（204)、 0型密封圈（107)和4个上盖安装座（108)装配组成；所述底座（204)上均匀分布了 4个 橡胶垫（203);所述上盖由有机玻璃构成，上盖中央电机底座（102)上安放有电机（101)，电 机底座（102)周围均匀分布了 8个生物膜支架，生物膜支架由支架手柄（104)，膜片支架座 (301)，膜片支架（304)和载体片（303)组成，每个生物膜支架装载3个载体片（303)，共24 片；所述上盖一侧有进水口（103)，营养物质从进水口（103)流入，从外壳（201)侧壁上的 出水口（202)流出，与进水口（103)对应的还有通气口（105);所述上盖最外侧通过4个螺 栓（106)与外壳（201)固定在一起，电机（101)垂直安放在电机底座上（102)，通过搅拌器 连杆（302)与H型搅拌器（305)相连，液面高度可以根据实验要求进行调整，出水口（202) 高度保证实验过程中载体片（303)上的样本完全浸没于液体中。
【专利摘要】本实用新型涉及一种CDC生物膜反应器来模拟管道内壁腐蚀情况，包括壳体、上盖、底座、进水系统、出水系统、生物膜支架和搅拌器七个部分。反应器壳体由有机玻璃粘接而成，壳体上有橡胶垫4个、上盖安装座4个以及出水口1个。上盖由有机玻璃构成，包括进水口1个、通气孔1个、生物膜支架8个、电机底座1个、上盖固定螺丝孔4个。生物膜支架由上盖洞口垂直放入，支架上设置止动压片，防止支架姿势发生变化。生物膜支架可安装生物膜载体片3个。电机垂直安装在电机底座上。液面高度可进行调整，使生物膜完全浸没于液体中。本实用新型安装操作简单，可控制载体表面剪切力和水力停留时间，不仅可以模拟实际给水管网运行条件，还具有良好的重复性。
【IPC分类】C02F3/00
【公开号】CN204803068
【申请号】CN201520357751
【发明人】汪长征, 刘恋, 董堃, 黄鹭
【申请人】北京建筑大学, 汪长征, 刘恋
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月29日