一種野外環(huán)境水體病毒采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種野外環(huán)境水體病毒采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]病原微生物的控制是保障飲用水安全的核心問題。2003 - 2008年全國環(huán)境統(tǒng)計公報顯示，中國廢水排放量由460.0億噸逐年增長至571.7億噸，增加了病原微生物污染暴發(fā)的風(fēng)險。病毒性腹瀉病原體多為無包膜的RNA病毒，個體最小、結(jié)構(gòu)特殊、致病性強，對熱、消毒劑和PH變化的抵抗力相對強，因此可長時間在環(huán)境中存活。它們常成群結(jié)團或吸附于水中的固體物質(zhì)上，可被水體有效的長距離攜帶。
[0003]水體環(huán)境中病毒的檢測是研究飲水中病毒引起疾病流行的關(guān)鍵。水體中病毒濃度低，檢測方法繁雜，增加了環(huán)境水體中病毒檢測的難度。目前除美國外，大部分國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)還未要求對飲用水中的病毒進(jìn)行檢測。我國最新的《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)也并未將其列入。
[0004]水中病毒檢測主要步驟包括取樣、濃縮富集、檢測，其中關(guān)鍵步驟在于濃縮富集。膜吸附洗脫法(Virus Adsorpt1n and Elut1n，VIRADEL)已被廣泛用于各種環(huán)境水體中病毒的初級富集。其是利用帶電濾膜的吸附性濃縮病毒，近年來廣泛應(yīng)用于低污染水體，例如:地表水、飲用水和瓶裝水中的病毒檢測。依據(jù)濾膜的材質(zhì)和電荷特性，可以分為陽離子濾膜和陰離子濾膜兩種，由于病毒的電荷性與PH有直接的關(guān)系，大多數(shù)腸道病毒PI (等電點)通常介于4.8?6.4，因此在pH呈中性或堿性的水中，病毒帶負(fù)電荷；使用陽離子膜富集病毒，無需調(diào)節(jié)樣本的PH，因為此時水樣本中病毒帶負(fù)電荷，能由于電荷的吸附作用被正離子膜吸附富集。陽離子濾膜對環(huán)境水體中的病毒進(jìn)行富集不需要對水樣進(jìn)行預(yù)處理直接進(jìn)行吸附，可在短時間內(nèi)處理大量水樣。
[0005]中國專利公開號CN102260751A公開了一種大體積水樣中富集水體中病毒的方法，其利用經(jīng)消毒過的過濾系統(tǒng)以負(fù)壓抽濾水樣；將富集了水中病毒的濾芯放入pH為9.5的牛肉浸膏洗脫液中浸潤；將洗脫液先用離心機離心，將細(xì)菌分離出去，收集上清液，加入PEG8000溶液，再用離心機離心，棄去上清液，保留離心管底部的沉淀物；沉淀物中加Λ PBS,得到重懸的病毒濃縮液。本方法操作簡單、步驟簡潔、對設(shè)備要求不高，且適用于現(xiàn)場將大體積的水樣濃縮成小樣本濃縮液后用于實驗室檢測。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有野外環(huán)境水體病毒采集所存在的問題而提供一種在野外現(xiàn)場快速、連續(xù)、大流量的富集環(huán)境水體中的游離病毒的野外環(huán)境水體病毒采集裝置。
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]野外環(huán)境水體病毒采集裝置，包括:
[0009]一進(jìn)水管道；
[0010]設(shè)置在所述進(jìn)水管道入口端的粗過濾器和浮子；
[0011]由所述進(jìn)水管道的入口端至出口管依次設(shè)置并連通的隔膜栗、初級過濾器、病毒過濾器、流量計、電磁閥、調(diào)節(jié)閥；
[0012]—控制器，所述控制器與所述流量計信號連接，接收所述流量計采集的流量信號，并依據(jù)所述流量信號控制所述隔膜栗、所述電磁閥工作；
[0013]—供電裝置，所述供電裝置與所述隔膜栗電連接給所述隔膜栗供電，該供電裝置還與所述控制器電連接給所述控制器供電并通過所述控制器給所述流量計、電磁閥供電。
[0014]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括:連接在所述粗過濾器與隔膜栗之間的進(jìn)水管道上的加藥閥。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括:連接在所述隔膜栗與所述初級過濾器之間的進(jìn)水管道上的第一壓力表、泄壓閥。
[0016]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括:連接在所述初級過濾器與所述病毒過濾器之間的進(jìn)水管道上的第二壓力表。
[0017]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，在所述病毒過濾器中設(shè)置有陽離子病毒截留濾芯。
[0018]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述陽離子病毒截留濾芯是孔徑小于0.3微米的陽離子病毒截留濾膜或者陽離子病毒截留復(fù)合濾料。
[0019]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述初級過濾器的濾芯是熔噴聚丙烯濾芯或者繞線式棉綸濾芯。
[0020]本實用新型由隔膜栗、粗過濾器、初級過濾器、帶有陽離子病毒截留濾芯(NanoCeram)的病毒過濾器、渦輪流量計、電磁閥、調(diào)節(jié)閥、控制器、野外供電裝置等組成。由于病毒在天然水體中帶負(fù)電，陽離子病毒截留濾芯對環(huán)境水體中的病毒進(jìn)行富集不需要對水樣進(jìn)行預(yù)處理直接進(jìn)行吸附，可在短時間內(nèi)處理大量水樣。本實用新型配合使用高效、低阻力的陽離子病毒截留濾芯，可在野外現(xiàn)場快速、連續(xù)、大流量的富集環(huán)境水體中的游離病毒?？刂破骺梢栽谶_(dá)到設(shè)定的累積流量值時自動停止系統(tǒng)運行，可以方便地記錄保存流量數(shù)據(jù)，便于實驗分析。該裝置可廣泛應(yīng)用于如水源水、飲用水、出廠水、地下水、河水等多種環(huán)境水體。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型野外環(huán)境水體病毒采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1，圖中所示的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，包括一進(jìn)水管道15，在進(jìn)水管道15的入口端設(shè)置有一粗過濾器I和浮子2，浮子2的作用是將粗過濾器I懸浮在水中，防止沉入水底，便于采樣。粗過濾器I能夠攔截水草和漂浮物。
[0023]由進(jìn)水管道15的入口端至出口管依次設(shè)置并連通的隔膜栗4、初級過濾器7、病毒過濾器9、流量計10、電磁閥11、調(diào)節(jié)閥12 ;進(jìn)水管道15的入口端至隔膜栗4這一節(jié)為軟管。
[0024]另外在粗過濾器I與隔膜栗4之間的進(jìn)水管道上加裝有一加藥閥3，通過該加藥閥3可以添加消毒藥。
[0025]在隔膜栗4與初級過濾器7之間的進(jìn)水管道上加裝有壓力表5、泄壓閥6，壓力表5檢測隔膜栗4的出水壓力，如果發(fā)現(xiàn)隔膜栗4與初級過濾器7這一節(jié)的進(jìn)水管道15內(nèi)的壓力過高，可以打開泄壓閥6進(jìn)行泄壓。在初級過濾器7與病毒過濾器9之間的進(jìn)水管道上加裝有壓力表8。如果壓力表8顯示的數(shù)據(jù)低，則說明初級過濾器7有堵塞。
[0026]初級過濾器7和病毒過濾器9的外殼采用工程塑料或者不銹鋼材料制成，外殼的結(jié)構(gòu)可以借鑒中國實用新型專利授權(quán)公告號CN204017484U公開的凈水器濾瓶的瓶身和中國實用新型專利授權(quán)公告號CN204219904U公開的可快速更換濾瓶的壁掛式凈水器中的瓶體，初級過濾器7和病毒過濾器9中的濾芯和外殼的聯(lián)結(jié)形式可參考中國實用新型專利授權(quán)公告號CN202355898U公開的過濾器中濾芯和外殼的聯(lián)結(jié)形式。初級過濾器7的濾芯可以是熔噴聚丙烯或者繞線式棉綸濾芯。其主要作用是截留大于5微米的雜質(zhì)，比如泥沙。病毒過濾器9的濾芯是孔徑小于0.3微米的陽離子病毒截留濾膜或者陽離子病毒截留復(fù)合濾料。
[0027]圖中所示的野外環(huán)境水體病毒采集裝置中的控制器13與流量計10信號連接，接收流量計10采集的流量信號，能夠顯示瞬時流量并可對流量累積，控制器13采用單片機技術(shù)，DC12-24V寬范圍外電源供電，IXD動態(tài)顯示屏。它與脈沖輸出的流量計10、隔膜栗4及電磁閥11配套組成流量控制系統(tǒng)。流量計10為蝸輪流量計。
[0028]圖中所示的野外環(huán)境水體病毒采集裝置中的供電裝置14與隔膜栗4電連接給隔膜栗4提供12伏電壓，隔膜栗4具有自吸功能，能夠提供給初級過濾器7需要的足夠壓力和流量。該供電裝置14還與控制器13電連接給控制器13供電并通過控制器13給流量計10、電磁閥11供電。
[0029]按下控制器13的啟動按鈕，電磁閥11打開，隔膜栗4啟動，產(chǎn)生吸力，通過進(jìn)水管道15把待處理的水源水通過粗過濾器I吸入栗體，加壓后依次流經(jīng)初級過濾器7、病毒過濾器9、流量計10、電磁閥11、調(diào)節(jié)閥12，最后排放或者收集在一個容器中。
[0030]按下控制器停止按鈕，電磁閥11關(guān)閉，同時隔膜栗4關(guān)閉。只有當(dāng)水流過流量計10時，控制器13才會有流量顯示?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)閥12控制流量的快慢。如果發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)閥12后有水流出，但是控制器13沒有瞬時流量顯示，說明初級過濾器7堵塞失效。
【主權(quán)項】
1.野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，包括: 一進(jìn)水管道； 設(shè)置在所述進(jìn)水管道入口端的粗過濾器和浮子； 由所述進(jìn)水管道的入口端至出口管依次設(shè)置并連通的隔膜栗、初級過濾器、病毒過濾器、流量計、電磁閥、調(diào)節(jié)閥； 連接在所述粗過濾器與隔膜栗之間的進(jìn)水管道上的加藥閥； 連接在所述隔膜栗與所述初級過濾器之間的進(jìn)水管道上的第一壓力表、泄壓閥； 連接在所述初級過濾器與所述病毒過濾器之間的進(jìn)水管道上的第二壓力表； 一控制器，所述控制器與所述流量計信號連接，接收所述流量計采集的流量信號，并依據(jù)所述流量信號控制所述隔膜栗、所述電磁閥工作； 一供電裝置，所述供電裝置與所述隔膜栗電連接給所述隔膜栗供電，該供電裝置還與所述控制器電連接給所述控制器供電并通過所述控制器給所述流量計、電磁閥供電。2.如權(quán)利要求1所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，還包括:連接在所述粗過濾器與隔膜栗之間的進(jìn)水管道上的加藥閥。3.如權(quán)利要求2所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，還包括:連接在所述隔膜栗與所述初級過濾器之間的進(jìn)水管道上的第一壓力表、泄壓閥。4.如權(quán)利要求2所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，還包括:連接在所述初級過濾器與所述病毒過濾器之間的進(jìn)水管道上的第二壓力表。5.如權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，在所述病毒過濾器中設(shè)置有陽離子病毒截留濾芯。6.如權(quán)利要求5所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，所述陽離子病毒截留濾芯是孔徑小于0.3微米的陽離子病毒截留濾膜或者陽離子病毒截留復(fù)合濾料。7.如權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，其特征在于，所述初級過濾器的濾芯是熔噴聚丙烯濾芯或者繞線式棉綸濾芯。
【專利摘要】本實用新型公開的野外環(huán)境水體病毒采集裝置，包括：進(jìn)水管道；設(shè)置在進(jìn)水管道入口端的粗過濾器和浮子；由進(jìn)水管道的入口端至出口管依次設(shè)置并連通的隔膜泵、初級過濾器、病毒過濾器、流量計、電磁閥、調(diào)節(jié)閥；控制器與流量計信號連接，接收流量計采集的流量信號，并依據(jù)流量信號控制隔膜泵、所述電磁閥工作；供電裝置與隔膜泵電連接給隔膜泵供電，該供電裝置還與控制器電連接給控制器供電并通過控制器給流量計、電磁閥供電。本實用新型可在野外現(xiàn)場快速、連續(xù)、大流量的富集環(huán)境水體中的游離病毒，可廣泛應(yīng)用于如水源水、飲用水、出廠水、地下水、河水等多種環(huán)境水體。
【IPC分類】C12M1/34, C12M1/36, C12M1/12, C12M1/26
【公開號】CN204918589
【申請?zhí)枴緾N201520625019
【發(fā)明人】吳立夢, 邢云飛, 張曦, 許慧慧, 袁政安, 林慶能, 滕崢, 王文靜
【申請人】上海市疾病預(yù)防控制中心, 邢云飛
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月18日