一种便携式浮游生物浓缩装置的制作方法

本发明属于水体生态研究技术领域，具体涉及一种便携式浮游生物浓缩装置。

背景技术：

微藻广泛分布于海洋、淡水湖泊等水域，作为水生生物食物链中最基础的环节，是水生态系统物质循环、能量流动中的重要参与者。微藻因种类丰富、营养多样化、结构简单和对环境变化的高度敏感性，常用作全球气候变化、湖泊水体富营养化、海洋灾害(海洋生态系统结构退化、功能区受损、赤潮等)等重大生态环境问题的指示生物，在环境监测中发挥重要作用。采样检测是进行环境监测的主要方法之一。采样检测是通过对采集的水样中的微藻进行计数和鉴定，来直观的反映水体生态系统的结构和功能特征。

由于微藻在水体中密度较小，为了采集足够数量的微藻进行观察、分析，常采用的方法包括：(1)现场采集大量含藻水体，然后在实验室离心浓缩。由于在运输过程中，藻－水样混合保存在同一容器中，长距离运输、搬运和转移过程中会发生化学反应或者微生物作用，导致藻－水样品发生变化，影响分析数据的准确性。而且装有藻水的储存容器较重，移动起来比较费力。(2)在现场使用滤膜，将水样进行真空抽滤，得到浓缩的水样，由于水样成分复杂，容易堵塞滤膜，使得过滤速度缓慢，需要不断更换滤膜，并且部分微藻残留在滤膜上，还需要将其回收。因此，急需一种便携式的样品浓缩装置，以解决在野外监测采样中的样品浓缩需求。

技术实现要素：

本发明的目的是在于提供一种便携式浮游生物浓缩装置，该装置结构简单、成本低廉、携带便捷、使用方便，高效准确，能有效的适用于水生生物学固定样本的浓缩定量。减小了劳动强度，提高了工作效率。

为了达到上述技术目的，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种便携式浮游生物浓缩装置，包括进样系统、手动分离系统和滤液收集系统，其中所述的手动分离系统包括滤膜支撑脚、滤膜支撑网、滤膜、原水储存腔、活塞推拉杆和滤液收集腔，所述的滤膜支撑脚设置在滤液收集腔内的开口端，在滤膜支撑脚上铺设有滤膜支撑网，所述的滤膜放置在滤膜支撑网上，所述的滤液收集腔的另一端设置有滤液出口，所述的活塞推拉杆设置在原水储存腔内，所述的原水储存腔底部设置有原水进口，所述的滤液收集腔与原水储存腔通过螺纹匹配连接，所述的进样系统通过原水进口与手动分离系统连通，所述的滤液收集系统通过滤液出口与手动分离系统连通。

所述的进样系统包括原水导流管和原水调节阀，所述的原水调节阀垂直于原水导流管设置。

所述的进样系统通过原水导流管与原水进口连接。

所述的滤液收集系统包括滤液调节阀、滤液导流管和滤液收集瓶，所述的滤液调节阀垂直于滤液导流管设置，所述的滤液收集瓶设置在滤液导流管的出口端。

所述的滤液收集系统通过滤液导流管的入口端与滤液出口连接。

所述的滤膜选自尼龙膜、聚醚砜膜、聚四氟乙烯膜或聚偏氟乙烯膜中之一种。

所述的原水储存腔为透明材质，在原水储存腔的侧壁上设置有刻度。

本发明的有益效果为：

(1)手动对水样进行浓缩，减少水样运送量、采样工作负担；

(2)滤膜可以手动清洗，可以重复利用；

(3)滤膜与进样口距离小(平行)，进样过程即可对膜表面进行冲刷，减轻样品在膜上的残留及污染；

(4)滤液收集腔和原水样储存腔通过螺纹联接，可以实现手动换膜；

(5)手动工作，无需用电，随时在采样地工作，方便、节能；

(6)可选择性地使用不同分离孔径的微滤膜，使浓缩装置适用于各种水样的分离和浓缩，使便携式浮游生物浓缩方法和装置更有实用前景；

(7)简单操作即可完成膜清洗及浓藻回收。

附图说明

图1是本发明便携式浮游生物浓缩装置的结构示意图；

图中：1、滤液收集瓶，2、滤液导流管，3、滤液出口，4、滤液收集腔，5、原水进口，6、原水调节阀，7、原水导流管，8、活塞推拉杆，9、原水储存腔，10、滤膜，11、滤膜支撑脚，12、滤膜支撑网，13、滤液调节阀。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种便携式浮游生物浓缩方法和装置，该装置具有以下特点：首先，手动对水样进行浓缩，减少水样运送量、采样工作负担；其次，滤膜可以手动清洗，无需换膜，可以重复利用；第三，滤液收集腔和原水样储存腔通过螺纹联接，可以实现手动换膜；第四，手动工作，无需用电，随时在采样地工作，方便、节能；第五，可选择性地使用不同分离孔径的微滤膜，使浓缩装置适用于各种水样的分离和浓缩。

如图1所示，本实施例的一种便携式浮游生物浓缩方法和装置，包括进样系统、手动分离系统和滤液收集系统，进样系统包括原水导流管7和原水调节阀6，原水调节阀6垂直于原水导流管7设置，通过原水调节可实现原水导流管7的闭合。手动分离系统包括滤膜支撑脚11、滤膜支撑网12、滤膜10、原水储存腔9、活塞推拉杆8和滤液收集腔4，滤膜支撑脚11固定在滤液收集腔4内的开口端，在滤膜支撑脚11上铺设有滤膜支撑网12，滤膜支撑网12用于支撑固定滤膜10，滤液收集腔4的另一端设置有滤液出口3，活塞推拉杆8设置在原水储存腔9内，活塞推拉杆8在原水储存腔9内活动，在原水储存腔9底部设置有原水进口5，滤液收集腔4与原水储存腔9通过螺纹匹配连接，原水储存腔9为透明材质，在原水储存腔9的侧壁上设置有刻度。滤液收集系统包括滤液调节阀13、滤液导流管2和滤液收集瓶1，滤液调节阀13垂直于滤液导流管2设置。

进样系统通过原水导流管7与原水进口5连接，滤液收集系统通过滤液导流管2的入口端与滤液出口3连接组成本发明便携式浮游生物浓缩方法和装置。活塞推拉杆8向腔体后拉动时，水样沿着采样进口进入腔体后部，当活塞推拉杆8向腔体前部推动时，在压力作用下，腔体内的水透过膜进入腔体前端，微藻被截留在膜后端腔体内。将活塞推拉杆8推到原水储存腔9底部，拉活塞推拉杆8吸入少量滤液，使滤膜10抖动，附在其上的藻颗粒脱离，进行膜清洗。

优选的，滤膜10选自尼龙膜、聚醚砜膜、聚四氟乙烯膜或聚偏氟乙烯膜中之一种；滤液收集瓶1为玻璃、塑料或者耐腐蚀金属容器。

本发明便携式浮游生物浓缩装置的使用方法为：

(1)将原水导流管7套在原水进样口上，滤液导流管2套在滤液出口3上。

(2)打开原水调节阀6、滤液调节阀13。

(3)推动活塞推拉杆8，将原水储存腔9中的空气排尽，确保管路通畅。

(4)将滤膜10平放在滤膜支撑网12上，滤液收集腔4和原水储存腔9对接好，利用螺纹旋紧。

(5)拉活塞推拉杆8，水样经原水导流管7、原水进口5进入原水储存腔9。

(6)关闭原水调节阀6。

(7)推活塞推拉杆8，在推力作用下，滤液透过滤膜10孔进入滤液收集腔4，滤液通过滤液导流管2进入滤液收集瓶1，滤液导流管2弯管内保存少量滤液。

(8)活塞推拉杆8推到原水储存腔9底部，拉活塞推拉杆8吸入少量滤液导流管2弯管内保存的少量滤液，致使滤膜10抖动，附在其上的藻颗粒脱离，完成膜清洗。

(9)拧松螺纹，将浓藻倒出进行回收。记录浓缩倍数。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。