动栗8图示左侧端口相接，该换向阀的B口与样本瓶11的出口相接。
[0022]蠕动栗8的图示右侧端口与第3 二位三通电磁换向阀10的P 口相接，该换向阀A口与层流富集组件13入口相接，该换向阀的B 口与反冲瓶12相接。层流富集组件13的出口与样本瓶11的入口相接。层流富集组件13的滤清液出口 C与废液瓶14相连。
[0023]第2 二位三通电磁换向阀7的A 口与第3 二位三通电磁换向阀10的P 口之间连接有反向冲洗栗9。
[0024]如图2所示，层流富集组件的外部尺寸为Φ50mmX 386mm，工作压力0.12MPa，截留分子量为60K?80K，内部填充的是中空纤维过滤膜，其单根滤膜内外径0.9mm/l.3mm，总表面积0.3m2。
[0025]实施例中，第2 二位三通电磁换向阀7、第3 二位三通电磁换向阀10与蠕动栗8相应端口的连接管路是内径为8mm的乳胶软管，其它连接管路均采用内径为5mm?8mm的硬质特氟龙管。
[0026]本装置设有PLC程序控制器(未示出)，富集装置的启动、停止信号和第二级过滤组件4的压力传感器6输出的表示过滤反冲膜4-1堵塞状况的信号输入至PLC程序控制器，PLC程序控制器输出的相应控制端的指令对应连接于第1、第2、第3 二位三通电磁换向阀、蠕动栗和反向冲洗栗9的驱动部件，其工作流程如图3所示。该流程的目的在于尽量保留水样中病毒的情况下对其进行初步过滤，排除大部分杂质。水样中病毒富集流程包括初步过滤、病毒富集两个基本步骤和反向冲洗步骤。
[0027]如图3流程图所示的初步过滤流程为:首先向环境水样加样桶中注入待富集水样，在反冲瓶中加入洁净水。然后启动本装置开关，在PLC程序控制下，装置关闭第1、第2和第3 二位三通电磁换向阀的B 口，打开第1、第2和第3 二位三通电磁换向阀的A、P 口，并将蠕动栗的流向设定为1-2正向流，此时，环境水样将在蠕动栗的作用下，依次经过第一级过滤组件、第二级过滤组件和层流富集组件，滤除杂质而含有病毒的水样流入样本瓶，滤清液进入废液瓶。
[0028]病毒富集流程为:首先关闭第1、第2 二位三通电磁换向阀的P 口和第3 二位三通电磁换向阀的B 口，同时打开第2 二位三通电磁换向阀的A、P 口和第3 二位三通电磁换向阀的A、P 口，设定蠕动栗的流向为1-2正向流，此时，经粗滤和精滤的水样将不再经过第1、二级过滤组件，仅在样本瓶和层流富集组件之间进行多次循环，每进行1次循环，均排出一定量的滤清液，直到样本瓶中的病毒悬液达到最终的目标体积，此时停止富集循环，病毒富集流程完成。
[0029]反向冲洗流程为:该流程目的为在第二级过滤组件发生堵塞的情况下排除堵塞，恢复组件的过滤能力。
[0030]在第二级过滤组件的出口连接有压力传感器，当此组件的过滤反冲膜堵塞时，压力会异常升高，此异常为压力传感器所探测，此时，PLG控制程序将关闭第1、第2 二位三通电磁换向阀的P 口和第3 二位三通电磁换向阀的B 口，打开第2 二位三通电磁换向阀的A、B 口和第3 二位三通电磁换向阀的A、P 口，启动反向冲洗栗和蠕动栗，蠕动栗流向设定为2-1反向流，此时，本装置将抽取反冲瓶中的纯净水对第二级过滤组件中的过滤反冲膜进行冲洗，冲洗废液排至反冲废液瓶，直至压力传感器测得的压力值恢复正常。
[0031]如图4所示，每次水样中病毒富集完毕后必须对整个装置进行清洗，以避免造成水样之间的交叉污染，并防止长时间贮存时微生物在管路内的滋生。该清洗流程是在PLG控制程序控制下自动完成。清洗流程为:首先向环境水样加样桶中注入lOOppm过氧乙酸10L，取下第一、二级过滤组件的滤膜，关闭第1、第2、第3 二位三通电磁换向阀的B 口，打开各阀的A、P 口，启动反向冲洗栗和蠕动栗，设定蠕动栗的流向为1-2，此时清洗液将在反向冲洗栗和蠕动栗的驱动下对管路进行充分清洗。
[0032]本实施例的水样中病毒富集装置在试样中的应用效果良好，病毒回收率在40 %以上，样本水样处理能力可达50L/h以上，且在使用过程中基本无管路堵塞情况出现，富集完毕后，清洗效果良好，为后续富集做好准备。
【主权项】
1.高效率反向冲洗的环境水样快速病毒富集装置，由加样桶、第一级过滤组件、第二级过滤组件、第1 二位三通电磁换向阀、第2 二位三通电磁换向阀、第3 二位三通电磁换向阀、连接第二级过滤组件出口的压力传感器、样本瓶、反冲瓶、反冲废液瓶、层流富集组件、蠕动栗和PLC程序控制器所组成，其特征在于:所述第2 二位三通电磁换向阀的A 口与第3 二位三通电磁换向阀的P 口之间连接有反向冲洗栗，PLC程序控制器的相应控制端连接于反向冲洗栗的驱动部件。2.根据权利要求1所述的环境水样快速病毒富集装置，其特征在于:所述第一级过滤组件中第一层粗滤膜和第二层粗滤膜为圆片滤膜。3.根据权利要求1所述的环境水样快速病毒富集装置，其特征在于:所述第二级过滤组件中过滤反冲膜为圆片反冲膜。4.根据权利要求1所述的环境水样快速病毒富集装置，其特征在于:所述层流富集组件的截留分子量为60K?80K，内部填充的是中空纤维过滤膜，其单根滤膜内外径.0.9mm/1.3mm,总表面积 0.3m2。
【专利摘要】本实用新型是高效率反向冲洗的环境水样的快速病毒富集装置，包括第一、二级过滤组件、层流富集组件、蠕动泵及其PLC程序控制器等，还设有反向冲洗泵。本装置结合了截留式过滤、切向流分离两种技术的优点，保证了大体积、高流量水样中病毒富集较高的回收率，适时引入高效率的反冲洗环节，可有效防止杂质分离过程中的膜组件堵塞，能可靠的连续运转而体现其快速病毒富集的突出特点。本富集装置自动化程度较高，具有快速病毒富集、连续运行可靠、使用方便经济的突出优点，尤其适用于现场将大样本水样浓缩成小样本浓缩液样后用于实验室检测。
【IPC分类】C12M1/36, C12M1/34, C12M1/12
【公开号】CN205062078
【申请号】CN201520498444
【发明人】吴坚, 张生辉, 谷敬, 张月敏
【申请人】天津市欧诺仪器仪表有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年7月13日