浮游生物定量快速沉淀装置的制作方法

本实用新型专利涉及浮游生物的定量快速沉淀装置，具体是一种用于水生态环境调查研究水体中浮游生物的种类和数量的过程中，对采集水样进行静置沉淀，浓缩水体中的浮游生物的一种装置。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，水环境污染现象时有发生，特别是过量营养盐的大量输入，导致水体的营养盐负荷加剧，富营养化程度加重，导致水体的浮游生物——藻类，大量增殖，最终产生严重的水华问题，严重影响水体的社会服务功能，如太湖的蓝藻水华，巢湖的蓝藻水华，滇池的蓝藻水华，以及三峡库区支流香溪河的水华和汉江中下游的水华问题，都是水生态环境日益恶化的结果。研究水华的成因，预测水华暴发的时空分布，都必须从野外采样监测工作入手，分析采集的水样中浮游生物的种类组成与密度。

然而，在进行浮游生物种类和数量的计数过程中，通常首先需要对采集的水样中的浮游生物进行沉淀浓缩，再进行显微镜镜检鉴定和计数。目前，在浮游生物沉淀浓缩方面，市场上还没有专门的浮游生物沉淀的成型产品，大多数科研工作者和环境保护工作者都因陋就简，采用试验用的大型分液漏斗或自制的简易分液漏斗，将野外采集的浮游生物水样(大约1-2升)倒入分液漏斗，静置48小时后，利用虹吸技术，用朔料软管将上清液抽出，收集余下的30-50ml左右的沉淀浓缩液作为浮游生物(浮游植物、原生动物和轮虫)定量计数样品。

在沉淀浓缩的过程中，会人为导致诸多的误差，这种操作方法存在以下缺点和不足：1.虹吸过程中，容易对沉淀物产生扰动，特别是在接近分液漏斗的底部的时候，很容易对底部的沉淀物产生扰动，这样就必须对扰动了的液体继续进行48小时的沉淀过程，费工费时；2.虹吸过程中，由于始终需要人员值守虹吸，费时费力，工作效率低下；3.虹吸完上清液后，需要对浓缩液进行体积测量，不仅耗时，而且会增加一定的误差；4.在将样品导入分液漏斗之前，还需要先量代沉淀样品的体积，增加了工作量。

目前已有一些涉及浮游生物沉淀的专利设计，但大都因为其操作繁琐、复杂，市场接受度差而难以付诸于产品生产。如CN ZL201010146349.8公开了一种浮游植物分离器，这种分离器包括一个密封的容器，容器内分为沉淀区和浓缩区，浓缩区的底部设有带阀门的出口，容器内设有一浮体，该浮体下方固定有一带吸孔的吸液头，该吸液头与一长度可调节并与外接管相连接的软管连接，外软管至少有一个阀门，容器设有用于向容器内充气带单向阀的充气装置。该发明专利有如下的不足，1.容器的浮体会拦截一部分浮游植物，给分析带来误差，2.对设备的密封性要求高，稍有漏气就无法实施；3.需要的备件过多，操作起来非常的繁琐，如需要1个充气泵2个密封圈，4.管线布置太多，给操作带来诸多困难，一般野外调查采样都是十几个几十个样品，需要集中处理，利用该设备沉淀就是一件费时费工的工作，有时甚至不得不重新返工，这是制约该专利技术转化为产品的重要原因。

专利CN ZL201120276851.0公开了一种浮游植物沉淀收集装置，由一个三脚支架和一个沉淀器两部分组成，其中沉淀器为一个容积为2.5升的PE瓶，上部为圆柱形沉淀部，沉淀部顶端有加样孔，底部有收集部，收集部地段有一获取沉淀的开口，开口一侧为移出上清液的软管。本专利技术存在以下不足：1.进样口过小，导致进样不方便，液体容易溢漏出来，2.上清液移出不方便，给沉淀带来不便。

专利CN ZL201120168668.9公开了一种浮游生物水样浓缩处理的简便装置，主要是通过纱绢滤网过滤作用富集水体的浮游生物，该专利技术存在以下几个方面的缺点和不足，1.纱绢滤网在过滤的过程中，容易被水体的悬浮颗粒和藻类堵塞，使得过滤无法进行；2.设备占地面积大，既有样品罐又有虹吸罐，且两个管子需要有一定的高度落差；3.设备要求有严格的密封效果，操作起来不易，4.设备涉及的部件过多，连接繁琐不易，以上的缺陷和不足制约了本专利技术的转化和推广。

技术实现要素：

本实用新型根据现有技术的不足提供一种结构简单、使用方便的浮游生物定量快速沉淀装置，该装置将多个沉降瓶集中在一起，可以进行批量处理，节约空间，易于规模化生产和推广。

本实用新型提供的技术方案：所述一种浮游生物定量快速沉淀装置，包括底座、支撑架、设置支撑架上的多个沉淀架和固定安装在每个沉淀架上的沉降瓶，所述支撑架垂直设置在底座上，多个沉淀架分散设置在支撑架的同一个平面上，多个沉降瓶通过沉淀架固定在支撑架的同一高度；每个沉降瓶是由顶部的腔口、中间的圆筒状沉降腔和底部的锥形沉淀收集腔组成，在锥形沉淀收集腔底部设有沉淀收集管，在圆筒状沉降腔下端侧面设有上清液排出管，上清液排出管从圆筒状沉降腔侧面水平伸入圆筒状沉降腔内，在沉淀收集管和上清液排出管置于沉降瓶外部的部分上分别设有控制阀；在底座对应每个沉降瓶的沉淀收集管下方的位置分别开设有沉淀浓缩液收集容器存放槽。

本实用新型较优的技术方案：所述支撑架为竖直设置在底座的中央位置的支撑杆，其下端与底座转动连接，每个沉淀架是由平行固定在支撑杆上的上、下环状支架组成，上环状支架是由两个半环通过螺栓拧紧后组合而成，其内径与沉降瓶的圆筒状沉降腔外径相等，下环状支架为内径小于圆筒状沉降腔的外径的环状支架。

本实用新型较优的技术方案：所述多个沉降瓶为大小形状相同的透明状瓶体，在每个沉降瓶上设有容积刻度值。

本实用新型较优的技术方案：所述每个沉降瓶的上清液排出管伸入沉降腔的中央位置，其进液口为呈开口朝下的漏斗状，且开口边缘等于或高于沉降腔与沉淀收集腔的分界钱。

本实用新型较优的技术方案：在每个沉降瓶的上清液排出管外部连接一根上清液收集软管。

本实用新型较优的技术方案：所述底座为方形或圆形，所述沉降瓶有2-5个。

本实用新型较优的技术方案：所述沉降瓶的腔口直径小于圆筒状沉降腔的直径。

本实用新型的沉淀精度高，误差小，浓缩效率高；整个设备结构简单、操作方便，将多个沉降瓶集中在一起，可以进行批量沉淀浓缩样品，节约空间，易于规模化生产和推广，可以快速有效的沉淀水体的浮游生物；而且上清液直接从下部排放，降低了因收集上清液对底部沉淀带来扰动，并可以对沉淀定量收集，增加测量的准确性。本实用新型整个装置

附图说明

图1是本实用新型底座为方形的结构示意图；

图2是本实用新型的沉降瓶的结构示意图；

图3是本实用新型底座为圆形的结构示意图。

图中：1—底座，2—支撑架，3—沉淀架，4—沉降瓶，4-1—腔口，4-2—沉降腔，4-3—沉淀收集腔，4-4—沉淀收集管，4-5—上清液排出管，4-6—控制阀，4-7—进液口，5—沉淀收集容器存放槽，6—上清液收集软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图1和图3所示的一种浮游生物定量快速沉淀装置，包括底座1、支撑架2、设置支撑架上的多个沉淀架3和固定安装在每个沉淀架上的沉降瓶4，所述支撑架2为竖直设置在底座1的中央位置的支撑杆，其下端与底座1转动连接，多个沉淀架3分散设置在支撑架2的同一个平面上，每个沉淀架3是由平行固定在支撑杆上的上、下环状支架组成，上环状支架是由两个半环通过螺栓拧紧后组合而成，其内径与沉降瓶4的圆筒状沉降腔4-2外径相等，下环状支架为内径小于圆筒状沉降腔4-2的外径的环状支架。多个沉降瓶4通过沉淀架3固定在支撑架2的同一高度，每个沉降瓶4底部插入下环状支架，其下部锥形部位刚好卡入下环状支架内，然后通过上环状支架的两个半圆将沉降瓶的圆筒状卡紧，并通过螺栓固定，固定好之后，两个环状支架将沉降瓶4架起来。所述沉降瓶有2-5个，多个沉降瓶4为大小形状相同的透明状瓶体，在每个沉降瓶4上设有容积刻度值，既可以方便看清楚瓶体样液，还可以准确确定样液和沉淀浓缩液的量。在底座1对应每个沉降瓶的下方的位置分别开设有沉淀收集容器存放槽5。

如图2所示，每个沉降瓶4是由顶部的腔口4-1、中间的圆筒状沉降腔4-2和底部的锥形沉淀收集腔4-3组成，腔口4-1直径小于圆筒状沉降腔4-2的直径，在锥形沉淀收集腔4-3底部设有沉淀收集管4-4，在圆筒状沉降腔4-2最下端侧面设有上清液排出管4-5，上清液排出管4-5从圆筒状沉降腔4-2侧面水平伸入圆筒状沉降腔4-2内中央位置，其进液口4-7朝下，并为上大下小的漏斗状，且开口边缘等于或高于沉降腔4-2与沉淀收集腔4-3的分界钱，既不会在沉淀过程中将部分沉淀纳入上清液排出管4-5内，也不会在上清液排放时对锥形沉淀收集腔4-3内沉淀的扰动。在每个沉降瓶4的上清液排出管4-5外部连接一根上清液收集软管6，方便直接插入上清液收集容器中进行上清液的收集；在沉淀收集管4-4和上清液排出管4-5置于沉降瓶4外部的部分上分别设有控制阀4-6，用来控制上清液和沉淀的排放；每个沉降瓶的沉淀收集管4-4的开口朝下，每个沉淀收集容器存放槽5正对沉淀收集管4-4的开口。

本实用新型使用时，首先将沉降瓶4的上清液排出管4-5和沉淀收集管4-4上的控制阀4-6拧紧，将两个管都封闭，并将沉降瓶置于沉淀架3上，固定好，然后通过沉降瓶4的腔口向沉降瓶4内注入采集的水样液，注入样液过程中通过沉降瓶4上的刻度值观察注入样液的量，到达设计量时，便停止注样。可以同时在多个沉降瓶中注样进行沉淀，并在每个沉降瓶外贴上一个对应的标签，方便后期的分析。当每个沉降瓶中的注样完成之后，便将该装置静放沉降2-4天，然后在每个沉淀瓶的上清液排出管4-5的外管口连接上清液收集软管6，打开上清液排出管4-5上的控制阀，将沉降腔4-2上清液移出；当上清液移完之后，将容量瓶放置在对应的沉淀收集容器存放槽5内，打开沉淀收集管4-4上的控制阀上的控制阀，将沉淀浓缩液移置容量瓶中，定容后便于观察。