本實用新型涉及一種水質檢測技術領域,尤其涉及一種水質生物毒性檢測儀。
背景技術:
隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對生活用水的水質要求也越來越嚴格。然而,近年來中國不斷爆發(fā)嚴重的水質污染事件給人們的生活造成了很大的威脅。對水的生物毒性進行實時檢測是一種有效預防水受到污染的方法,同時也能夠讓人們及時獲知使用中的水的水質是否受到污染。
目前,發(fā)光細菌檢測法是水生物毒性最簡單快速有效的檢測方法。相對于傳統(tǒng)以水蚤、藻類或魚類等為受試對象間接來檢測水生物毒性的方法來說,發(fā)光細菌檢測法具有試驗周期短、操作簡單、儀器設備簡單、檢測結果穩(wěn)定等無可比擬的優(yōu)點。
但是,發(fā)光細菌由于其自身的生物特性,在整個水生物毒性的檢測過程中的很多因素,比如通常人們會在水中加入漂白粉用以殺滅水中的細菌、藻類,維持循環(huán)水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。然而水中氯含量(漂白粉殘留的成分),會對檢測結果造成較大的影響。而傳統(tǒng)的發(fā)光細菌檢測法,沒有考慮到這些因素,導致對水生物毒性的檢測結果不夠客觀準確,影響人們對水質的判斷。
技術實現(xiàn)要素:
為克服上述傳統(tǒng)發(fā)光細菌檢測法檢測結果不夠客觀準確的問題,本實用新型提供一種能夠有效提高水質生物毒性檢測結果客觀準確性的水質生物毒性檢測儀。
解決技術問題的方案是提供的水質生物毒性檢測儀包括余氯處理單元、培養(yǎng)單元以及光電測量單元,所述余氯處理單元包括依次連接的余氯檢測裝置、加熱裝置以及除氯裝置,所述余氯檢測裝置檢測采集的水中余氯的含量,所述加熱裝置在余氯含量高于預定值時對所述水進行加熱,并通過除氯裝置對余氯進行逐出處理,所述培養(yǎng)單元用于處理后的水和發(fā)光細菌的混合培養(yǎng),所述光電測量單元和所述培養(yǎng)單元可拆卸連接,并在水和發(fā)光細菌混合培養(yǎng)的過程中測量發(fā)光細菌的發(fā)光強度以檢測水質的生物毒性。
優(yōu)選的,所述余氯檢測裝置包括余氯電極,所述余氯電極對水中余氯的含量進行檢測。
優(yōu)選的,所述加熱裝置包括金屬板和設置于金屬板上的管道,所述設置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。
優(yōu)選的,所述余氯處理單元進一步包括三通閥和蠕動泵,所述蠕動泵設置于三通閥和余氯檢測裝置之間并分別和三通閥以及余氯檢測裝置管道連接,所述蠕動泵向余氯檢測裝置泵入水或空氣。
優(yōu)選的,所述水質生物毒性檢測儀進一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進行降溫處理。
優(yōu)選的,所述水溫控制單元包括由半導體金屬制成的制冷片,所述制冷片對水溫控制單元內(nèi)的水進行降溫處理。
優(yōu)選的,所述水質生物毒性檢測儀進一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測量倉,所述溫控裝置和所述菌液倉以及測量倉連接,所述溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,將測量倉的溫度控制在15℃-23℃。
優(yōu)選的,所述水質生物毒性檢測儀進一步包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置電性連接,控制余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置的自動運轉。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型所提供的水質生物毒性檢測儀具有以下有益效果:
1、提供的水質生物毒性檢測儀包括氯處理單元、培養(yǎng)單元以及光電測量單元,所述氯處理單元包括依次連接的余氯檢測裝置、加熱裝置以及除氯裝置,所述余氯檢測裝置檢測采集的水氯含量,所述加熱裝置在氯含量高于預定值時對所述水進行加熱并通過除氯裝置把氯逐出處理,所述培養(yǎng)單元用于處理后的水和發(fā)光細菌的混合培養(yǎng),所述光電測量單元和所述培養(yǎng)單元可拆卸連接,并在水和發(fā)光細菌混合培養(yǎng)的過程中測量發(fā)光細菌的發(fā)光強度以檢測水生物毒性。由于采集的水在進行培養(yǎng)之前先經(jīng)過余氯處理單元將水中余氯含量高于設定值時對余氯進行逐出處理,該方法排除了水中余氯含量對實驗結果的影響,能夠有效地提高水水質生物毒性檢測結果的客觀準確性。
2、所述余氯檢測裝置包括余氯電極,所述余氯電極對水進行檢測。由于采用余氯電極對水中氯含量進行檢測,余氯電極檢測的反應靈敏度、準確度高,可以進一步提高水質生物毒性檢測結果的準確性。
3、加熱裝置包括金屬板和設置于金屬板上的管道,所述設置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。該設置方式最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)所述管道中的水需要加熱時可以快速地被加熱到所需溫度。
4、所述氯處理單元進一步包括蠕動泵,所述蠕動泵和所述余氯檢測裝置管道連接,并向余氯檢測裝置泵入水或空氣。采用蠕動泵對水或空氣進行輸送,由于水只在泵管中流動,不接觸泵體,不會對水造成二次污染,保證水質生物毒性檢測結果的準確性。
5、所述水質生物毒性檢測儀進一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進行降溫處理,以便于后續(xù)裝置對水溫的進一步控制。該方法排除了水溫度太高或太低對水檢測結果的影響,保證了水質生物毒性檢測結果的準確性。
6、所述水溫控制單元的采用半導體材料制成的制冷片對水溫控制單元中的水進行初步降溫,該技術不用制冷劑,不會因為制冷劑泄露而污染環(huán)境;而且該制冷技術沒有運動部件,無噪音,無磨損,運行可靠,維護方便。
7、提供的水質生物毒性檢測儀進一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測量倉,溫控裝置和所述菌液倉以及測量倉連接,溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,使得發(fā)光細菌在低溫的環(huán)境下保存,可以避免發(fā)光細菌過早死亡。進一步的將測量倉的溫度控制在15℃-23℃,使得發(fā)光細菌處于最合適的溫度下進行培養(yǎng),不會應為溫度太高或太低造成發(fā)光細菌的異常死亡,進一步提高水質生物毒性檢測結果的準確性。
8、所述水質生物毒性檢測儀進一步包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置電性連接,控制余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置的自動運轉,使得各單元和裝置能夠自動高效運行,減少人力需求。
【附圖說明】
圖1是水質生物毒性檢測儀結構示意圖。
圖2是余氯處理單元結構示意圖。
圖3是余氯檢測裝置立體結構爆炸示意圖。
圖4是加熱裝置立體結構爆炸示意圖。
圖5是除氯裝置立體結構爆炸示意圖。
圖6是水溫控制單元結構示意圖。
圖7是水溫控制單元立體結構爆炸示意圖。
圖8是水樣槽立體結構爆炸示意圖。
圖9是培養(yǎng)單元立體結構示意圖。
圖10是進樣單元結構示意圖。
【具體實施方式】
為了使本實用新型的目的,技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
發(fā)光細菌檢測水生物毒性的基本原理是:將發(fā)光細菌和采集來的水混合進行培養(yǎng),培養(yǎng)過程中,發(fā)光細菌在正常的生理條件下能發(fā)出特定波長的可見光。如果采集的水的水質受到污染,水中污染物就會抑制或者促進發(fā)光細菌的發(fā)光,使得發(fā)光細菌的發(fā)光強度處于正常培養(yǎng)下的發(fā)光強度范圍值以外。發(fā)光強度改變的程度與污染物的濃度以及污染物毒性的大小有關,因而,可以通過檢測發(fā)光細菌在培養(yǎng)過程中的發(fā)光強度就可以間接地獲得培養(yǎng)發(fā)光細菌的水質的污染程度。
請參閱圖1,本實用新型所提供的水質生物毒性檢測儀10采用上述發(fā)光細菌的檢測方法對水的生物毒性進行檢測,其包括預處理單元11、水樣槽12、進樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測量單元16、廢液處理單元17以及中央處理單元18。所述預處理單元11和需要采集水樣的水系統(tǒng)管路連接,對水進行采集,并對采集的水中的余氯的含量以及水的水體溫度進行處理,將水中余氯的含量和水體的溫度控制在設定的范圍值以內(nèi)。所述預處理單元11和水樣槽12管道連接,預處理單元11完成水中余氯含量和水體溫度的處理后經(jīng)管道將水注入水樣槽12。所述水質生物毒性檢測儀10進一步包括可拆卸連接的水平鈑金19a和豎直鈑金19b,所述水樣槽11和所述培養(yǎng)單元14在水平鈑金19a上分開獨立設置,所述進樣單元13設置于豎直鈑金19b上,進樣單元13從水樣槽11中取得水樣到培養(yǎng)單元14中和發(fā)光細菌進行混合培養(yǎng)。所述溫控裝置15設置于培養(yǎng)單元14下方,控制培養(yǎng)單元14的溫度。所述光電測量單元16和所述培養(yǎng)單元14的側壁可拆卸連接,在培養(yǎng)單元14進行發(fā)光細菌培養(yǎng)的過程中測量發(fā)光細菌的發(fā)光量。所述廢液處理單元17和所述培養(yǎng)單元14管道連接,光電測量單元16完成檢測后,培養(yǎng)單元14清洗的廢液經(jīng)過管道進入廢液處理單元17進行滅活處理后排放,不會對環(huán)境造成污染。
進一步的,所述水質生物毒性檢測儀10還包括一個中央處理單元18,所述中央處理單元18包括一個中央控制系統(tǒng)和一個數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。所述中央控制系統(tǒng)和預處理單元11、水溫控制單元12、進樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測量單元16以及廢液處理單元17電性連接,控制預處理單元11、水溫控制單元12、進樣單元13、培養(yǎng)單元14、溫控裝置15、光電測量單元16以及廢液處理單元17的自動運轉使得所述水質生物毒性檢測儀10能夠全自動地對采集的水水質進行檢測,減少人力需求。
所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)用于檢測數(shù)據(jù)的采集和分析,其內(nèi)部存儲有事先錄入的實驗數(shù)據(jù),采集來的檢測數(shù)據(jù)和事先錄入的實驗數(shù)據(jù)進行比對可以得出水質污染的程度以及污染物的大致種類,(例如是屬于重金屬污染還是屬于微生物污染),從而形成一個歷史數(shù)據(jù)記錄,方便人們對該地區(qū)水質的判斷以及歷史水質污染的查閱。
具體的,以下將對于整個生物毒性檢測儀的內(nèi)部連接關系和運作過程做進一步詳解。
請參閱圖2,前述預處理單元11包括余氯處理單元11a,該余氯處理單元11a用于檢測所采集的水中余氯的含量,并且當水中余氯含量超過余氯處理單元11a內(nèi)部余氯含量的設定值范圍內(nèi),比如大于0.1㎎/L時對水中的余氯進行逐出處理,使得水中余氯的含量處于設定值以內(nèi)。其原因在于水經(jīng)漂白粉進行消毒后,水質中殘留有一定量的余氯(漂白粉的有效成分),余氯含量太高時會對發(fā)光細菌培養(yǎng)結果的檢測產(chǎn)生較大的影響,所以需要對采集來的水要先進行余氯含量檢測,并當水中余氯含量超過設定值時對余氯進行逐出處理,從而排除水中余氯含量太高時對測量結果的影響,提高水生物毒性測量值的客觀準確性。
所述余氯處理單元11a包括三通閥111、蠕動泵112、余氯檢測裝置113、加熱裝置114、除氯裝置115、第一閥116以及第二閥117。所述三通閥111、蠕動泵112、余氯檢測裝置113、加熱裝置114,除氯裝置115按照水處理流程依次用管道進行連接。進一步的,所述除氯裝置115的上端設置有一個出氣接口1153,除氯裝置115的側壁下端設置有一個出水接口1155,所述出氣接口1153經(jīng)管道和所述第二閥117連接,所述出水接口1155經(jīng)管道和所述第一閥116連接。
所述三通閥111包括第一接口1111、第二接口1112以及第三接口1113。所述第一接口1111和需要采集水的水管道連接,第二接口1112放空,第三接口1113經(jīng)管道跟蠕動泵112相連。所述蠕動泵112包括兩個接口,其中一個接口跟前述三通閥111的第三接口1113連接,另一個接口經(jīng)過管道跟所述余氯檢測裝置113連接。
請一并參閱圖2和圖3,余氯檢測裝置113用于檢測采集的水中余氯的含量,其包括檢測罐1131,檢測罐蓋1132以及余氯電極1133。所述檢測罐1131為一個上端敞口的圓柱形桶體,所述檢測罐蓋1132和所述檢測罐1131可拆卸連接形成一個除接口外的密封整體。該檢測罐蓋1132上開設有一個進水接口1134以及一個余氯電極接口1135,所述進水接口1134經(jīng)管道和前述蠕動泵112連接,所述余氯電極1133的探頭部分經(jīng)余氯電極接口1135伸入檢測罐1131內(nèi)部。余氯電極1133和前述中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制對水進行檢測,并將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給中央控制系統(tǒng)。余氯檢測裝置113檢測過程中,水經(jīng)進水接口1134注入檢測罐1131,余氯電極1133的探頭部分浸沒水中,次余氯酸(余氯在水中存在形式)在電極表面形成電流,該電流大小與溶液中余氯濃度成正比,則通過測量電流的大小就可以確定溶液中余氯的濃度。余氯電極檢測時反應靈敏、準確度高,可以進一步提高發(fā)光細菌實驗檢測結果的準確性。所述檢測罐1131的側壁底部還開設有一個出水接口1136,所述出水接口1136經(jīng)管道和前述加熱裝置114連接。
請一并參閱圖2和圖4,所述加熱裝置114用于對所采集的水需要加熱時進行加熱,其包括第一金屬板1141、第二金屬板1142、管道1143、加熱片1144以及保護板1145。所述第一金屬板1141包括兩個向背的平面,其中一個平面上開設有如所述管道1143形成多道彎折形狀的凹槽1146,所述管道1143放置于所述凹槽1146中,隨后第一金屬板1141和第二金屬板1142開設有凹槽1146的一面用螺栓進行緊固住將管道1143夾設在第一金屬板1141和第二金屬板1142中。所述加熱片1144設置于所述第一金屬板1141開設凹槽1146的相背面用于對容置在凹槽1146中的管道1143進行加熱,所述保護板1145和所述第一金屬板1141開設凹槽1146的相背面用螺栓緊固住對加熱片1144形成保護。加熱片1144和前述中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制是否對管道1143中的水進行加熱。所述管道1143包括一個進水口1147和一個出水口1148,進水口1147經(jīng)管道和前述余氯檢測裝置113的出水接口1136連接,出水口1148經(jīng)管道和前述除余氯裝置115連接。
由于所述管道1143設置于第一金屬板1141凹槽1146的部分形成多道彎折,最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)管道1143中的水需要加熱時可以快速地被加熱到所需溫度。
請一并參閱圖2和圖5,除氯裝置115包括除氯罐1151和除氯罐蓋1152,所述除氯罐1151為一個上端敞口的圓柱形桶體,所述除氯罐蓋1152和所述除氯罐1151可拆卸連接形成一個除接口外的密封罐體。除氯罐蓋1152開設有一個出氣接口1153,所述出氣接口1153經(jīng)管道和前述第二閥117連接。除氯罐1151側壁的底端開設有一個進水接口1154和一個出水接口1155,進水接口1154經(jīng)管道和前述管道1143的出水口1148連接,出水接口1155經(jīng)管道和前述第一閥116連接。
請參閱圖6和圖7,前述預處理單元11進一步包括水溫控制單元11b,所述水溫控制單元11b用于將需要經(jīng)過前述加熱裝置114加熱過的水進行初步降溫處理,以便于后續(xù)裝置對水溫的進一步控制。其原因在于采集的水經(jīng)余氯處理單元11a處理后用于發(fā)光細菌的培養(yǎng),而多數(shù)發(fā)光細菌的最合適培養(yǎng)溫度在15℃-23℃之間(具體根據(jù)所采用的發(fā)光細菌的不同而異),溫度太高或太低會造成發(fā)光細菌的死亡影響測量結果的準確性。采集的水經(jīng)過前述加熱裝置114的加熱后水溫約為40℃,因而需要對水溫進行初步降溫處理。
所述水溫控制單元11b包括外殼1181、固定件1182、罐體1183、罐蓋1184、制冷片1185以及蓋板1186。所述外殼1181的側壁上開設有一個缺口1187,固定件1182經(jīng)缺口1187放置于外殼1181中,并和外殼1181用螺栓緊固住,緊固后固定件1182和外殼1181形成一個上端敞口的桶體。所述罐體1183上端敞口,該罐體1183放置于所述桶體中,隨后罐蓋1184和外殼1181緊固連接對罐體1183進行密封。所述固定件1182開設一個同制冷片1185形狀一樣的凹槽1188,所述制冷片1185放置于所述凹槽1188中,所述蓋板1186和固定件1182開設有凹槽1188的一面緊固住,對制冷片1185形成保護。制冷片1185和前述中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制對罐體1183中的水進行降溫,所述罐體1183上還設置有一個溫度探頭(圖未示),所述探頭和所述中央控制系統(tǒng)電性連接。當溫度探頭檢測到罐體1183中的水的溫度高于設定值時,中央控制系統(tǒng)控制制冷片1185運作,所述固定件1182和罐體1183材質為金屬,制冷片1185經(jīng)過固定件1182對罐體1183進行降溫,從而間接對罐體1183中的水起到降溫的作用,將水控制在設定值范圍內(nèi),以利后續(xù)工序對發(fā)光細菌的培養(yǎng)。罐蓋1184上還開設有一個進水接口1189以及一個出水接口1190,進水接口1189經(jīng)管道和前述第一閥116連接,出水接口1190經(jīng)管道和前述水樣槽11連接。
所述制冷片1185由半導體金屬片制成,該制冷片1185通過通電對罐體1183中的水進行降溫,不用制冷劑,不會因為制冷劑泄露而污染環(huán)境;而且該制冷技術沒有運動部件,無噪音,無磨損,運行可靠,維護方便。
請一并參閱圖2-7,預處理單元11工作時,中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第二接口1112以及第二閥117閉合,三通閥111的第一接口1111以及第一閥116打開。水經(jīng)蠕動泵112泵到余氯檢測裝置113,余氯檢測裝置113對采集的水的余氯含量進行測量。情形一:當余氯檢測裝置113測到采集的水余氯的含量在設定值范圍內(nèi),比如小于等于0.1㎎/L時,此時中央控制系統(tǒng)控制加熱片1144不工作,水流經(jīng)加熱裝置114和除氯裝置115后注入水溫控制單元11b,中央控制系統(tǒng)控制水溫控制單元11b將注入的水的水溫處理到設定范圍被,比如15℃-23℃范圍內(nèi)。情形二:當余氯檢測裝置113檢測到采集的水余氯的含量超出設定值,此時中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第一接口1111以及第一閥116關閉,三通閥111的第二接口1112以及第二閥117打開,蠕動泵112不停向管道中泵入空氣,并且中央控制系統(tǒng)控制加熱片1144開始運行將管道中的水加熱到40℃左右。此時,在除氯裝置115中,由于水溫度升高余氯(在水中以次余氯酸的形式存在)在水中極不穩(wěn)定,就會從水中分解出來隨不斷泵入的空氣經(jīng)第二閥117排出,直至余氯檢測單元113檢測到水中余氯的含量處于設定值以內(nèi)時,中央控制系統(tǒng)控制三通閥111的第一接口1111以及第一閥116打開,三通閥111的第二接口1112以及第二閥117關閉,加熱片1144停止工作,隨后進行情形一的流程,直至余氯檢測裝置113再次檢測到水中余氯的含量超出設定值,進行情形二的流程,以此交替進行,從而使得流經(jīng)余氯處理單元11a的水的余氯含量都能控制在設定的范圍值以內(nèi)。
所述余氯處理單元11a采用蠕動泵112對水或空氣進行輸送,由于蠕動泵112在對水進行輸送的過程中,水只在泵管中流動沒有接觸到泵體,蠕動泵112不會對水造成二次污染,保證了所提供的水質生物毒性檢測儀10對水檢測結果的準確性。
請參閱圖8,水經(jīng)過預處理單元11處理后,經(jīng)管道輸送進入水樣槽12,所述水樣槽12包括鹽水槽121、第一水樣槽122以及第二水樣槽123。所述鹽水槽121、第一水樣槽122以及第二水樣槽123彼此分開獨立設置,不混合。鹽水槽121中放置鹽水,所述鹽水用于調(diào)節(jié)發(fā)光細菌培養(yǎng)過程中的滲透壓,使得發(fā)光細菌的培養(yǎng)過程正常進行。所述第一水樣槽122放置采集的水樣,第二水樣槽123放置不含污染物的蒸餾水,所述蒸餾水用于發(fā)光細菌的培養(yǎng),其目的在于和采集的水樣的實驗結果做空白對照以檢測實驗是否處于正常狀態(tài)。所述水樣槽12還包括一塊覆蓋板124,所述覆蓋版124用于覆蓋住水樣槽12,防止實驗過程中水樣受到二次污染,所述覆蓋板124上開設有兩排孔1241,所述孔1241用于取樣管對水樣的提取。
請參閱圖9,所述培養(yǎng)單元13用于發(fā)光細菌菌液的保存和混合培養(yǎng),其內(nèi)部設置有一個菌液倉(圖未示)和一個測量倉(圖未示),所述菌液倉與測量倉分開獨立設置。所述菌液倉用于發(fā)光細菌的低溫保存,降低發(fā)光細菌的活性,避免發(fā)光細菌過早死亡。所述測量倉用于發(fā)光細菌的復蘇、水樣和鹽水的混合以及發(fā)光細菌發(fā)光強度的測量。該培養(yǎng)單元13進一步包括一個蓋板131,所述蓋板131用于蓋住菌液倉以及測量倉,減小菌液的二次污染。所述蓋板131上開設有兩排孔132,所述孔132用于取樣管提取發(fā)光細菌菌液以及鹽水和水樣在測量倉中混合培養(yǎng)。所述蓋板131上還設置有一個滑動板133,所述滑動板133用于光電檢測單元16在檢測發(fā)光細菌發(fā)光強度的時候蓋住所述孔132,使得測量倉形成一個黑暗的空間,防止測量倉外面的光線進入測量倉影響到測量結果。
請參閱圖10,所述進樣單元14用于在水樣槽12中提取鹽水和水樣,同時在菌液倉中提取菌液在測量倉中進行混合培養(yǎng),其包括一個水平運動機構141、豎直運動機構142以及設置于豎直運動機構142上的取樣管143。所述水平運動機構141以及豎直運動機構142和中央處理單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,由中央控制系統(tǒng)控制運動,所述取樣管143在水平運動機構141和豎直運動機構142的配合帶動下提取鹽水、水樣以及菌液在培養(yǎng)單元13上進行混合培養(yǎng)。
由于發(fā)光細菌在進行培養(yǎng)之前需要放置于5℃左右的環(huán)境溫度下進行保存,防止發(fā)光細菌過早死亡,此外,所述發(fā)光細菌的一般培養(yǎng)溫度為15℃-23℃之間(具體根據(jù)所選擇的發(fā)光細菌的種類而異),溫度太高或太低都會造成發(fā)光細菌的異常死亡,導致測量結果不準確。所以,所述培養(yǎng)單元13需連接一個溫控裝置15,所述溫控裝置15用于將發(fā)光細菌保存的溫度控制在5℃左右,且將發(fā)光細菌的培養(yǎng)溫度控制在15℃-23℃之間,一則延長發(fā)光細菌的存放時間,二則使得發(fā)光細菌處于正常的溫度下培養(yǎng),排除溫度對測量結果的影響,提高測量結果的準確性。
具體的,所述溫控裝置15包括分別設置于菌液倉與測量倉內(nèi)部的溫度探頭(圖未示)以及分別和菌液倉以及測量倉固定的半導體金屬片(圖未示)。所述溫控裝置15和前述中央控制單元18的中央控制系統(tǒng)電性連接,所述溫度探頭檢測菌液倉與測量倉中的溫度,并將所檢測到的溫度傳遞給中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)根據(jù)溫度探頭傳輸?shù)男盘柨刂瓢雽w金屬片對菌液倉與測量倉進行加熱或制冷,將菌液倉和測量倉的溫度控制在上述設定值和設定范圍值以內(nèi),從而排除溫度對實驗結果的影響,提高實驗數(shù)據(jù)的準確性。
所述光電測量單元16用于檢測發(fā)光細菌在培養(yǎng)過程中細菌的發(fā)光量。本實用新型中的光電測量單元16采用光電倍增管,所述光電倍增管和前述中央處理單元18電性連接,前述測量倉的側壁開設有孔,所述光電倍增管經(jīng)過所述孔伸入到測量倉內(nèi)部,所述光電倍增管包括一個陰極,由陰極收入發(fā)光細菌發(fā)射的光子的能量并將其轉換為電子,其轉換效率(陰極靈敏度)隨入射光的光子的多少而變,從而可以根據(jù)電信號間接檢測到發(fā)光細菌的發(fā)光量,并將檢測到的發(fā)光量數(shù)據(jù)通過電信號的形式傳輸給中央處理單元18。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型所提供的水質生物毒性檢測儀具有以下有益效果:
1、提供的水質生物毒性檢測儀包括氯處理單元、培養(yǎng)單元以及光電測量單元,所述氯處理單元包括依次連接的余氯檢測裝置、加熱裝置以及除氯裝置,所述余氯檢測裝置檢測采集的水氯含量,所述加熱裝置在氯含量高于預定值時對所述水進行加熱并通過除氯裝置把氯逐出處理,所述培養(yǎng)單元用于處理后的水和發(fā)光細菌的混合培養(yǎng),所述光電測量單元和所述培養(yǎng)單元可拆卸連接,并在水和發(fā)光細菌混合培養(yǎng)的過程中測量發(fā)光細菌的發(fā)光強度以檢測水生物毒性。由于采集的水在進行培養(yǎng)之前先經(jīng)過余氯處理單元將水中余氯含量高于設定值時對余氯進行逐出處理,該方法排除了水中余氯含量對實驗結果的影響,能夠有效地提高水水質生物毒性檢測結果的客觀準確性。
2、所述余氯檢測裝置包括余氯電極,所述余氯電極對水進行檢測。由于采用余氯電極對水中氯含量進行檢測,余氯電極檢測的反應靈敏度、準確度高,可以進一步提高水質生物毒性檢測結果的準確性。
3、加熱裝置包括金屬板和設置于金屬板上的管道,所述設置于金屬板上的管道呈多道彎折形狀。該設置方式最大限度地增加了熱傳遞面積,使得流經(jīng)所述管道中的水需要加熱時可以快速地被加熱到所需溫度。
4、所述氯處理單元進一步包括蠕動泵,所述蠕動泵和所述余氯檢測裝置管道連接,并向余氯檢測裝置泵入水或空氣。采用蠕動泵對水或空氣進行輸送,由于水只在泵管中流動,不接觸泵體,不會對水造成二次污染,保證水質生物毒性檢測結果的準確性。
5、所述水質生物毒性檢測儀進一步包括水溫控制單元,所述水溫控制單元和所述除氯裝置管道連接,所述水溫控制單元把經(jīng)過所述加熱裝置升溫的水進行降溫處理,以便于后續(xù)裝置對水溫的進一步控制。該方法排除了水溫度太高或太低對水檢測結果的影響,保證了水質生物毒性檢測結果的準確性。
6、所述水溫控制單元的采用半導體材料制成的制冷片對水溫控制單元中的水進行初步降溫,該技術不用制冷劑,不會因為制冷劑泄露而污染環(huán)境;而且該制冷技術沒有運動部件,無噪音,無磨損,運行可靠,維護方便。
7、提供的水質生物毒性檢測儀進一步包括溫控裝置,所述培養(yǎng)單元包括菌液倉和測量倉,溫控裝置和所述菌液倉以及測量倉連接,溫控裝置將菌液倉的溫度控制在5℃,使得發(fā)光細菌在低溫的環(huán)境下保存,可以避免發(fā)光細菌過早死亡。進一步的將測量倉的溫度控制在15℃-23℃,使得發(fā)光細菌處于最適的溫度下進行培養(yǎng),不會應為溫度太高或太低造成發(fā)光細菌的異常死亡,進一步提高水質生物毒性檢測結果的準確性。
8、所述水質生物毒性檢測儀進一步包括中央控制系統(tǒng),所述中央控制系統(tǒng)和余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置電性連接,控制余氯處理單元、水溫控制單元、培養(yǎng)單元、光電測量單元以及溫控裝置的自動運轉,使得各單元和裝置能夠自動高效運行,減少人力需求。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的原則之內(nèi)所作的任何修改,等同替換和改進等均應包含本實用新型的保護范圍之內(nèi)。