CN107376436A - 一种浮游植物沉降分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮游植物沉降分离装置，包括亚格力套管，还包括固定在一起的上盖板和下盖板，上盖板上开设有上盖板孔，上盖板孔与亚格力套管的底端连接，下盖板的顶面设置有隔板滑槽,隔板滑槽的槽底与上盖板孔位置对应的部分开设有下盖板孔，下盖板孔与沉淀杯的顶部连接，沉淀杯的底部设置有放水阀，隔板滑槽内设置有分离隔板，分离隔板与拉杆一端连接，拉杆另一端依次穿过嵌设在上盖板和下盖板之间的拉杆密封圈、以及开设在下盖板上的拉杆穿孔后与手柄连接。本发明使得浮游植物样品沉降后的分离操作时间减少80%以上，避免扰动使得沉淀的浮游植物进入上清液，方便定容工作，不容易损坏。

Description

一种浮游植物沉降分离装置

技术领域

本发明涉及水生态环境监测技术领域，更具体涉及一种浮游植物沉降分离装置。适用于浮游植物定量样品计数前的前处理环节，包括样品的沉淀、浓缩及分离。

背景技术

随着工农业经济的快速发展，人类活动所产生的大量营养物质和有毒物质的输入，引起水库、湖泊的水体富营养化（EutropHication），造成藻类大量繁殖，溶解氧耗竭，水质恶化及水生态失衡。目前湖库富营养化以及藻类水华暴发（Water blooms）已经成为我国面临的主要环境问题之一，据统计，我国66%的湖泊、水库都处于富营养化状态，我国已经成为世界上藻类水华暴发最为严重的国家之一。全国重点湖泊如滇池、太湖、巢湖，长江部分支流、珠江部分江段等水域均不同程度地存在富营养化问题。水体富营养化导致藻类生物量增加及群落结构组成改变，进而引起生态***失稳，由此带来的一系列问题，如影响水体景观功能、使用功能、危害水产品安全及人体健康等等，严重威胁着饮水安全，给国民经济发展造成不可估量的损失。

为应对近年来频繁发生的藻类水华事件，适应新时期水资源管理与水生态保护工作需要，水环境及水资源管理部门相继将藻类监测纳入到常规监测范围中去。如2008年，水利部水文局统一部署开展了藻类试点监测工作，并于2016年1月发布《内陆水域浮游植物检测技术规程》（Sl733-2016）。环保部也多次举办藻类监测培训班，提高藻类监测能力。在藻类监测中有一个重要环节就是藻类的浓缩，传统的该装置如图1所示，按照《内陆水域浮游植物检测技术规程》（Sl733-2016）规定，操作方法为将从野外采集并固定的水样，在实验室内倒入沉淀器中静置沉淀48h后，用虹吸管（直径2mm左右为宜，***水面的一端用25号筛绢封盖）小心缓慢抽掉上清液，虹吸流速不能超过150mL/min，吸至澄清液1/3时，应进一步降低流速。整个虹吸过程不可扰动下层沉淀藻类，一旦扰动，则需要重新静止沉淀。虹吸后余下20~25mL沉淀物转入30mL定量瓶中。用少许上清液冲洗容器几次，冲洗液加到30mL定量瓶中，最后定容至30mL。利用传统装置进行浮游植物浓缩分离其虹吸过程及定容过程约需要10分钟，而且很容易在虹吸时扰动沉淀藻类，需要重新沉淀24小时以上，再者由于虹吸时难以保证每次液面的位置严格一致，给后续定容也造成麻烦。传统的方法耗时耗力，尤其是短期内需要浓缩大量样品时，效率不高。而本发明研发的装置则增加了不锈钢分离隔板，在沉淀时将隔板拉出，藻类48小时沉淀完成后推进隔板，将上清液与沉淀藻类隔离，然后迅速倒去上清液，拉开隔板，将沉淀藻类放入定量瓶，冲洗后定容即可。与传统的沉淀、浓缩及分离装置相比，新装置克服了传统装置使用虹吸法去除上清液进行分离所需时间较长、沉淀的浮游植物容易被扰动的缺点，使得分离操作时间减少80%以上。同时，由于采用不锈钢及高密度亚格力材料制作，使得装置的耐用性显著增加，新装置更加高效、耐用，能显著提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种浮游植物沉降分离装置。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种浮游植物沉降分离装置，包括亚格力套管，还包括固定在一起的上盖板和下盖板，上盖板上开设有上盖板孔，上盖板孔与亚格力套管的底端连接，下盖板的顶面设置有隔板滑槽,隔板滑槽的槽底与上盖板孔位置对应的部分开设有下盖板孔，下盖板孔与沉淀杯的顶部连接，沉淀杯的底部设置有放水阀，

上盖板的底面开设有上盖板环槽，上盖板环槽内嵌设有上盖板密封圈，上盖板孔位于上盖板环槽的环内，隔板滑槽的槽底上开设有下盖板环槽，下盖板环槽内嵌设有下盖板密封圈，下盖板孔位于下盖板环槽的环内，

隔板滑槽内设置有分离隔板，分离隔板与拉杆一端连接，拉杆另一端依次穿过嵌设在上盖板和下盖板之间的拉杆密封圈、以及开设在下盖板上的拉杆穿孔后与手柄连接。

如上所述的上盖板上开设有第一半圆环槽，下盖板上开设有第二半圆环槽，第一半圆环槽和第二半圆环槽构成拉杆密封圆环槽，拉杆密封圈嵌设在拉杆密封圆环槽内。

如上所述的拉杆密封圆环槽与拉杆密封圈之间涂设有密封胶。

如上所述的上盖板的外沿和下盖板的外沿之间通过盖板螺丝固定。

如上所述的下盖板的外沿的顶面设置有外环槽，外环槽内嵌设有外环密封圈，隔板滑槽位于外环密封圈的环内。

如上所述的亚格力套管上设置有刻度。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、与传统的浮游植物沉淀器相比，本发明由于增加了分离隔板，浮游植物沉淀完成后，关上分离隔板，即可将上清液倒出，而传统的虹吸法吸取上清液则需要缓慢操作，耗时耗力，本发明使得分离操作时间减少80%以上。

2、使用传统的虹吸法，在虹吸过程中容易扰动下层沉淀的浮游植物，使其进入上清液，而一旦扰动下层沉淀浮游植物，按照要求则必须重新沉淀，从而影响后续的检测工作。本发明由于增加了分离隔板，浮游植物沉淀完成后推进分离隔板，即使扰动，沉淀的浮游植物也不会再进入上清液。

3、使用传统的虹吸法吸取上清液时，往往难以准确控制剩余液面的位置，使得每次浓缩后的样品体积存在较大差别，这给后续的定容工作带来麻烦。本发明由于使用了沉淀杯，沉淀杯的体积是固定的约28ml，所以每次浓缩后的体积控制相对比较准确，方便下一步的定容工作。

4、传统的浮游植物沉淀器采用玻璃材质，一体成型，由于玻璃易碎，使得传统的浮游植物沉淀器损坏率较高。而本发明采用亚格力材料、塑料及不锈钢材质，结实耐用，不容易损坏。

附图说明

图1为传统的浮游植物沉降装置的结构示意图；

图2为本发明的整体示意图；

图3为本发明的正视结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图；

图5为本发明的俯视结构示意图；

图6为分离隔板的连接示意图；

图7为沉淀杯的连接示意图；

图8为实施例2与传统方法所得结果对照图；

图9为上盖板结构示意图；

图10为下盖板结构示意图；

图11为上盖板环槽结构示意图；

图12为下盖板环槽结构示意图。

图中1-亚格力套管，2-分离装置，3-沉淀杯，4-拉杆，5-分离隔板，6-上盖板，7-下盖板，8-放水阀，9-拉杆穿孔，10-盖子，11-外环密封圈，12-盖板螺丝，13-手柄，14-拉杆密封圈，15-下盖板密封圈，16-隔板滑槽，17-拉杆固定螺丝，18-沉淀杯外螺纹，19-下盖板内螺纹，20-亚格力套管外螺纹，21-上盖板内螺纹，22-上盖板孔，23-下盖板孔，24-涂胶区域，25-上盖板密封圈，26-外环槽，27-下盖板环槽，28-上盖板环槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。

实施例1：

一种浮游植物沉降分离装置，包括亚格力套管1，还包括固定在一起的上盖板6和下盖板7，上盖板6上开设有上盖板孔22，上盖板孔22与亚格力套管1的底端连接，下盖板7的顶面设置有隔板滑槽16,隔板滑槽16的槽底与上盖板孔22位置对应的部分开设有下盖板孔23，下盖板孔23与沉淀杯3的顶部连接，沉淀杯3的底部设置有放水阀8，

上盖板6的底面开设有上盖板环槽28，上盖板环槽28内嵌设有上盖板密封圈25，上盖板孔22位于上盖板环槽28的环内，隔板滑槽16的槽底上开设有下盖板环槽27，下盖板环槽27内嵌设有下盖板密封圈15，下盖板孔23位于下盖板环槽27的环内，

隔板滑槽16内设置有分离隔板5，分离隔板5与拉杆4一端连接，拉杆4另一端依次穿过嵌设在上盖板6和下盖板7之间的拉杆密封圈14、以及开设在下盖板7上的拉杆穿孔9后与手柄13连接。

上盖板6上开设有第一半圆环槽，下盖板7上开设有第二半圆环槽，第一半圆环槽和第二半圆环槽构成拉杆密封圆环槽，拉杆密封圈14嵌设在拉杆密封圆环槽内。

拉杆密封圆环槽与拉杆密封圈14之间涂设有密封胶。

上盖板6的外沿和下盖板7的外沿之间通过盖板螺丝12固定。

下盖板7的外沿的顶面设置有外环槽26，外环槽26内嵌设有外环密封圈11，隔板滑槽16位于外环密封圈11的环内。

亚格力套管1上设置有刻度。

本发明在使用时，将亚格力套管1垂直固定，关上放水阀8，拉动手柄13将分离隔板5从上盖板孔22和下盖板孔23之间拉出，此时亚格力套管1与沉淀杯3连通。将用鲁哥氏液固定的藻类样品加入亚格力套管1，静止48小时后，待藻类沉淀进入沉淀杯3后，轻推手柄13将分离隔板5推进至上盖板孔22和下盖板孔23之间，此时上盖板密封圈25与分离隔板5之间贴合密封，下盖板密封圈15与分离隔板5之间贴合密封，使得亚格力套管1与沉淀杯3隔离，倾斜倒出亚格力套管1内的上清液，然后将亚格力套管1垂直放置，轻轻拉动手柄13将分离隔板5从上盖板孔22和下盖板孔23之间拉出，此时亚格力套管1与沉淀杯3连通，旋动放水阀8，将沉淀后的藻液放入沉淀杯3下方的容量瓶中，用少量上清液清洗沉淀杯3，将清洗液一并放入容量瓶中定容，然后转入标本瓶中保存。使用完毕将本发明清洗干净，留作下次使用。

实施例2：

在本实施例中，亚格力套管1形状为圆筒形，由亚格力透明材料制成，尺寸为外径70mm，内径50mm，体积为1.5L，最大刻度为1.5L。亚格力套管1底端通过螺纹与上盖板孔22连接，亚格力套管1底端的套管外螺纹20的规格为M68×1.5，用于与上盖板孔22的上盖板内螺纹21配套连接。

分离装置2包括上盖板6及下盖板7，上盖板6和下盖板7为两块长方体不锈钢钢盖板，上盖板6和下盖板7通过10根M4盖板螺丝12拧紧。分离隔板5通过上盖板密封圈25和下盖板密封圈15实现亚格力套管1与沉淀杯3之间的密封。

上盖板6长宽高为194mm×100mm×7mm，上盖板孔22的直径为70mm。上盖板环槽28内径为71mm，外径为73mm，深为2mm，上盖板密封圈25置于上盖板环槽28内，用于上盖板6和下盖板7合上时密封上盖板6与分离隔板5，防止样品外泄。

下盖板7长宽高为194mm×100mm×14mm，下盖板7中间部分开有隔板滑槽16，隔板滑槽16的长宽深为190mm×73mm×7.5mm，隔板滑槽16外缘置外环密封圈11密封，防止漏液，外环密封圈11放置在192mm×74mm×3mm(长×宽×深)的外环槽26内，外环槽26位于在下盖板7上的隔板滑槽16的外圈，通过外环密封圈11使得上盖板6及下盖板7之间实现密封，使得隔板滑槽16内的液体不会外漏。隔板滑槽16的槽底与上盖板孔22相对应位置开有直径70mm的下盖板孔23，下盖板孔23内设置有下盖板内螺纹19，下盖板内螺纹19规格为M68×1.5，用来与沉淀杯3上沉淀杯外螺纹18配套连接。下盖板密封圈15放置在内径为71mm，外径为73mm，深为2mm的下盖板环槽27内，用于上盖板6和下盖板7合上时密封上盖板6的外沿与下盖板7的外沿，防止样品外泄。

分离隔板5前端为直径为60mm的半圆形，分离隔板5后端为圆形倒角的矩形，分离隔板5后端的矩形长为73mm，宽为56.5mm，圆形倒角直径为20mm，分离隔板5厚1.5mm，分离隔板5放置在下盖板7的隔板滑槽16内，与拉杆4相连，分离隔板5和拉杆4之间用规格为M1.4拉杆固定螺丝17固定，拉杆4直径为6mm，长128.5mm，拉杆穿孔9的直径为6.2mm。拉杆密封圆环槽的内径为6.2mm，深为1.4mm。为增加拉杆4的密封效果，在拉杆密封圆环槽与拉杆密封圈14之间、拉杆密封圆环槽与上盖板6，以及拉杆密封圆环槽与下盖板7之间涂上1mm厚的玻璃胶，用于加强密封效果，涂玻璃胶的涂胶区域24尺寸为20mm×7mm。

下盖板7通过下盖板内螺纹19与沉淀杯3的沉淀杯外螺纹18相连，下盖板内螺纹19的螺纹尺寸为M68×1.5。

沉淀杯3呈圆锥形，由塑料材质制成，沉淀杯3上口内径为60mm，厚3.7mm，杯高为23.6mm，沉淀杯3底部设置有放水阀8，沉淀杯3及放水阀容积合起来约为28ml。

其他与实施例1相同。

将本实施例用于浮游植物的沉降与分离，与使用传统浮游植物沉降器采用虹吸法相比，对于所选的7个样品，二者的检测结果对比如图8所示，可见，二者浮游植物密度检测无显著性差异，均满足实验检测要求。但在所耗时间上，二者存在显著差异。使用传统方法进行分离、定容每个样品约需要时间9.8～12.5分钟，平均约10.9分钟，而使用本实施例进行分离、定容每个样品约需要时间1.8～2.2分钟，平均1.9分钟，可见，与传统方法相比，使用本发明用于沉淀后浮游植物的分离可节省80%以上时间，效率显著提高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或替代，但不会偏离本发明的精髓或者超越所附权利要求书外定义的范围。

Claims (6)

1.一种浮游植物沉降分离装置，包括亚格力套管（1），其特征在于，还包括固定在一起的上盖板（6）和下盖板（7），上盖板（6）上开设有上盖板孔（22），上盖板孔（22）与亚格力套管（1）的底端连接，下盖板（7）的顶面设置有隔板滑槽（16）,隔板滑槽（16）的槽底与上盖板孔（22）位置对应的部分开设有下盖板孔（23），下盖板孔（23）与沉淀杯（3）的顶部连接，沉淀杯（3）的底部设置有放水阀（8），上盖板（6）的底面开设有上盖板环槽（28），上盖板环槽（28）内嵌设有上盖板密封圈（25），上盖板孔（22）位于上盖板环槽（28）的环内，隔板滑槽（16）的槽底上开设有下盖板环槽（27），下盖板环槽（27）内嵌设有下盖板密封圈（15），下盖板孔（23）位于下盖板环槽（27）的环内，隔板滑槽（16）内设置有分离隔板（5），分离隔板（5）与拉杆（4）一端连接，拉杆（4）另一端依次穿过嵌设在上盖板（6）和下盖板（7）之间的拉杆密封圈（14）、以及开设在下盖板（7）上的拉杆穿孔（9）后与手柄（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种浮游植物沉降分离装置，其特征在于，所述的上盖板（6）上开设有第一半圆环槽，下盖板（7）上开设有第二半圆环槽，第一半圆环槽和第二半圆环槽构成拉杆密封圆环槽，拉杆密封圈（14）嵌设在拉杆密封圆环槽内。

3.根据权利要求2所述的一种浮游植物沉降分离装置，其特征在于，所述的拉杆密封圆环槽与拉杆密封圈（14）之间涂设有密封胶。

4.根据权利要求1所述的一种浮游植物沉降分离装置，其特征在于，所述的上盖板（6）的外沿和下盖板（7）的外沿之间通过盖板螺丝（12）固定。

5.根据权利要求1所述的一种浮游植物沉降分离装置，其特征在于，所述的下盖板（7）的外沿的顶面设置有外环槽（26），外环槽（26）内嵌设有外环密封圈（11），隔板滑槽（16）位于外环密封圈（11）的环内。

6.根据权利要求1所述的一种浮游植物沉降分离装置，其特征在于，所述的亚格力套管（1）上设置有刻度。