專利名稱：一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)水平的高速發(fā)展，人民生活水平的快速提高，環(huán)境污染特別是水體污染已經(jīng)成為我國目前所面臨的重大問題之一。據(jù)環(huán)保部門統(tǒng)計(jì)全國九大水系都已遭受到不同程度的污染，絕大多數(shù)已相當(dāng)嚴(yán)重，直接威脅到水體生態(tài)環(huán)境以及人民群眾的正常生活，因水體污染導(dǎo)致的集體中毒事件屢見報(bào)端。因此，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)有毒污染物的泄漏或排放，并對(duì)水質(zhì)突發(fā)變化進(jìn)行迅速的預(yù)警有著十分重要的意義。廢水毒性檢測方法主要有理化分析法和生物學(xué)方法。理化分析主要采用氣相或液相色譜等方法進(jìn)行，其原理是通過分析某一種或幾種代表性污染物濃度來估測水體的毒性，由于不能直接和全面反映毒性物質(zhì)對(duì)環(huán)境的綜合影響，其有效性并不為毒理學(xué)界所廣泛認(rèn)同；另外，理化方法雖然精密度和靈敏度較高，但設(shè)備龐大，無法在野外進(jìn)行水質(zhì)毒性的快速檢測。而生物學(xué)方法，包括以水蚤、藻類、貽貝、魚和微生物等為指示的方法，可以反映污染物對(duì)生物的直接影響，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)理化分析方法的不足。特別是微生物法更適合于在線監(jiān)測水中的急性毒性，因其快速、靈敏和經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)得以迅速發(fā)展。然而目前應(yīng)用較多的基于微生物呼吸作用和發(fā)光特性的生物傳感器，因其誤差較大、易受干擾等問題而限制了應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置。具有使用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)，敏感度高，監(jiān)測范圍廣，日常管理簡單以及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，采取的技術(shù)方案是一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，包括配水區(qū)(30)、檢測區(qū)(31)、控制區(qū)(32)，其特征在于配水區(qū)(30)由采樣槽(I)、清水槽(2)、三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7，12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8，13)、pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9，14)、混合脫氧罐(10，15)、磁力攪拌器(11，16)、加液控制閥(21，29)和緊急排水樣管道(28)組成；檢測區(qū)(31)由微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)、清洗控制閥(22)、微生物燃料電池出水管(25)、沉淀槽(24)、微生物回流泵(23)、排水管道(26)、微生物排除管道(27)組成；需要檢測的水樣從采樣槽(I)經(jīng)三通閥(3 )和進(jìn)樣泵(5 )進(jìn)入混合脫氧罐(10 )，使水樣厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8)和pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(10)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和PH緩沖液，并啟動(dòng)磁力攪拌器(11);混合水樣經(jīng)進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)均勻地從進(jìn)水口(18-4)進(jìn)入微生物燃料電池檢測單元(18)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口( 18-5 )排出，沿微生物燃料電池出水管(25 )流入沉淀槽(24);檢測混合水樣的微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)產(chǎn)生電壓低于正常電壓的50%或者比正常電壓高50%時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)發(fā)出警報(bào)，并控制三通閥(3)切換，將混合水樣從緊急排水樣管道(28)排出，以避免微生物燃料電池檢測單元(18)嚴(yán)重中毒，同時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣泵(5)停止工作，加液控制閥
(21)、進(jìn)樣布水閥(19)關(guān)閉，清洗控制閥(22)開啟，對(duì)混合水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，直至輸出電壓信號(hào)恢復(fù)正常；清水從清水槽(2)經(jīng)清水閥(4)和清水泵(6)進(jìn)入混合脫氧罐(15)，使清水厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(13)和PH緩沖液儲(chǔ)液罐(14)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(15)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和PH緩沖液，并啟動(dòng)磁力攪拌器(16)，混合清水樣經(jīng)水管從進(jìn)水口(18-7)進(jìn)入作為參照的微生物燃料電池(18-6)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口(18-5)排出，沿微生物燃料電池出水管(25)流入沉淀槽(24);作為參照的微生物燃料電池(18-6)產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，作為另外2-20個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池故障以及日常清洗的指示；當(dāng)檢測水樣的微生物燃料電池需要日常清洗時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣布水閥(19)部分關(guān) 閉，清洗控制閥(22)部分開啟，對(duì)其中1-10個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，另外1-10個(gè)微生物燃料電池正常工作，清洗直至輸出電壓信號(hào)與參照的微生物燃料電池相當(dāng)后切換至正常工作狀態(tài)，隨后將另外ι- ο個(gè)微生物燃料電池采用相同程序進(jìn)行清洗；微生物燃料電池檢測單元(18)的出水經(jīng)微生物燃料電池出水管(25)排入沉淀槽(24)，出水中懸浮的電化學(xué)活性微生物在沉淀槽(24)中沉淀，上清液經(jīng)排水管道(26)排出裝置，沉淀的微生物部分經(jīng)微生物回流泵(23)、布水管(20)返回到微生物燃料電池檢測單元(18)，多余的微生物從微生物排除管道(27)排出裝置。本實(shí)用新型中，所述的水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置還包括一微生物燃料電池檢測單元(18)，由3-21個(gè)空氣陰極微生物燃料電池組成，其中一個(gè)微生物燃料電池(18-6)用清水運(yùn)行作為參照，剩余2-20個(gè)微生物燃料電池用于檢測水樣；每個(gè)微生物燃料電池的陽極(18-1)和陰極(18-2)分別以導(dǎo)線與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以實(shí)時(shí)監(jiān)測微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)中和陽極(18-1)上懸浮和附著具有電化學(xué)活性的微生物；每個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池的陽極室(18-3)底部設(shè)進(jìn)水口( 18-4)與進(jìn)樣布水閥(19)相連，作為參照的微生物燃料電池(18-6)底部進(jìn)水口(18-7)則通過水管與混合脫氧罐(15)相連；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)頂部設(shè)出水口(18-5)與微生物燃料電池出水管(25)相連。本實(shí)用新型中，所述的水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置還包括一控制區(qū)(32)，由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)和顯示屏(33)組成；監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)通過導(dǎo)線分別與配水區(qū)(30)的三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、加液控制閥(21，29)和檢測區(qū)
(31)的微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、清洗控制閥(22)、微生物回流泵
(23)連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制；顯示屏(33)與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以直觀顯示裝置運(yùn)行情況。本實(shí)用新型基于微生物燃料電池原理。微生物燃料電池是一種以具有電化學(xué)活性的微生物為陽極催化劑，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，微生物燃料電池中的電化學(xué)活性微生物可進(jìn)行胞外呼吸，它將水體有機(jī)物生物氧化過程產(chǎn)生的電子直接傳遞至電極，通過回路形成電流，而在一定范圍內(nèi)，陽極液中有毒物質(zhì)種類和濃度與MFC的產(chǎn)電抑制率呈線性關(guān)系，通過在線檢測MFC的電壓輸出信號(hào)可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)生物毒性的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本實(shí)用新型的有益效果是可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置的自動(dòng)在線監(jiān)測、預(yù)警以及清洗等功能，具有使用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)，敏感度高，監(jiān)測范圍廣，日常管理簡單以及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置的示意圖。圖2是微生物燃料電池檢測單元(18)的放大圖。圖中1是采樣槽；2是清水槽；3是三通閥；4是清水閥；5是進(jìn)樣泵；6是清水泵；
7、12是培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐；8、13是微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐；9、14是pH緩沖液儲(chǔ) 液罐；10、15是混合脫氧罐；11、16是磁力攪拌器；17是監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)；18是微生物燃料電池檢測單兀；18_1是陽極；18_2是陰極；18_3是陽極室；18_4、18-7是進(jìn)水口 ； 18_5是出水口 ；18-6是作為參照的微生物燃料電池；19是進(jìn)樣布水閥、20是布水管；21、29是加液控制閥；22是清洗控制閥；23是微生物回流泵；24是沉淀槽；25是微生物燃料電池出水管；26是排水管道；27是微生物排除管道；28是緊急排水樣管道；30是配水區(qū)；31是檢測區(qū)；32是控制區(qū)；33是顯示屏。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I :如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型裝置包括配水區(qū)(30)、檢測區(qū)(31)和控制區(qū)(32)三部分。其中配水區(qū)(30)由采樣槽(I)、清水槽(2)、三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6 )、培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7，12 )、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8，13 )、pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9，14)、混合脫氧罐(10，15)、磁力攪拌器(11，16)、加液控制閥(21，29)和緊急排水樣管道(28)組成；檢測區(qū)(31)由微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20 )、清洗控制閥(22 )、微生物燃料電池出水管(25 )、沉淀槽(24)、微生物回流泵(23 )、排水管道(26)、微生物排除管道(27)組成；控制區(qū)(32)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)和顯示屏(33)組成。所述微生物燃料電池檢測單元(18)由3-21個(gè)空氣陰極微生物燃料電池組成，本實(shí)施例中微生物燃料電池檢測單元(18)由5個(gè)空氣陰極微生物燃料電池組成，其中一個(gè)微生物燃料電池(18-6)用清水運(yùn)行作為參照，剩余4個(gè)微生物燃料電池用于檢測水樣。所述的控制區(qū)(32)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)和顯示屏(33)組成；監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)通過導(dǎo)線分別與配水區(qū)(30)的三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、加液控制閥(21，29)和檢測區(qū)(31)的微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥
(19)、清洗控制閥(22)、微生物回流泵(23)連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制；顯示屏(33)與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以直觀顯示裝置運(yùn)行情況。檢測水樣時(shí)，水樣從采樣槽(I)經(jīng)三通閥(3 )和進(jìn)樣泵(5 )進(jìn)入混合脫氧罐(10 )，使水樣厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8)和pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(10)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和PH緩沖液，本實(shí)例中使用微生物易于利用的醋酸鈉作為培養(yǎng)液中的有機(jī)物，并通過磁力攪拌器(11)帶動(dòng)攪拌子與檢測水樣混合均勻，混合后水樣有機(jī)物濃度為100-1000mg/L，pH為6. 0-8. O ;混合后水樣經(jīng)進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)均勻地從進(jìn)水口(18-4)進(jìn)入微生物燃料電池檢測單元(18)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口( 18-5 )排出，沿微生物燃料電池出水管(25 )流入沉淀槽(24);同時(shí)，清水從清水槽(2)經(jīng)清水閥(4)和清水泵(6)進(jìn)入混合脫氧罐(15)，使清水厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(13)和pH緩沖液儲(chǔ)液罐(14)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(15)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和PH緩沖液，并通過磁力攪拌器(16)與清水混合均勻，混合后清水有機(jī)物濃度為100-1000mg/L，pH為6. 0-8. O ;混合后清水經(jīng)水管從進(jìn)水口( 18_7)進(jìn)入作為參照的微生物燃料電池(18-6)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口(18-5)排出，沿微生物燃料電池出水管(25 )流入沉淀槽(24 )。出水中懸浮的電化學(xué)活性微生物在沉淀槽(24 )中沉淀，上清液經(jīng)排水管道(26)排出裝置，沉淀的微生物部分經(jīng)微生物回流泵(23)、布水管
(20)返回到微生物燃料電池檢測單元(18)，多余的微生物從微生物排除管道(27)排出裝置。 檢測水樣的4個(gè)微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)產(chǎn)生電壓下降至正常電壓的50%或者比正常電壓提高50%時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)發(fā)出警報(bào)，并控制三通閥(3)切換，將水樣從緊急排水樣管道(28)排出，以避免微生物燃料電池檢測單元(18)嚴(yán)重中毒，同時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣泵(5)停止工作，加液控制閥(21)、進(jìn)樣布水閥(19)關(guān)閉，清洗控制閥(22)開啟，對(duì)檢測水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，直至輸出電壓信號(hào)恢復(fù)正常。作為參照的微生物燃料電池(18-6)產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，作為4個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池故障以及日常清洗的指示。當(dāng)檢測水樣的微生物燃料電池需要日常清洗時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣布水閥(19)部分關(guān)閉，清洗控制閥(22 )部分開啟，對(duì)其中2個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，另外2個(gè)微生物燃料電池仍正常工作，清洗直至輸出電壓信號(hào)與參照的微生物燃料電池相當(dāng)后切換至正常工作狀態(tài)，隨后將另外2個(gè)微生物燃料電池采用相同程序進(jìn)行清洗。
權(quán)利要求1.一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，包括配水區(qū)(30)、檢測區(qū)(31)、控制區(qū)(32)，其特征在于配水區(qū)(30)由采樣槽(I)、清水槽(2)、三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7，12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8，13)、pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9，14)、混合脫氧罐(10，15)、磁力攪拌器(11，16)、加液控制閥(21，29)和緊急排水樣管道(28)組成；檢測區(qū)(31)由微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)、清洗控制閥(22)、微生物燃料電池出水管(25)、沉淀槽(24)、微生物回流泵(23)、排水管道(26)、微生物排除管道(27)組成；需要檢測的水樣從采樣槽(I)經(jīng)三通閥(3)和進(jìn)樣泵(5)進(jìn)入混合脫氧罐(10)，使水樣厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(7)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(8)和pH緩沖液儲(chǔ)液罐(9)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(10)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和pH緩沖液，并啟動(dòng)磁力攪拌器(11);混合水樣經(jīng)進(jìn)樣布水閥(19)、布水管(20)均勻地從進(jìn)水口( 18-4)進(jìn)入微生物燃料電池檢測單元(18)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口( 18-5)排出，沿微生物燃料電池出水管(25 )流入沉淀槽(24 );檢測混合水樣的微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)產(chǎn)生電壓低于正常電壓的50%或者比正常電壓高·50%時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)發(fā)出警報(bào)，并控制三通閥(3)切換，將混合水樣從緊急排水樣管道(28)排出，以避免微生物燃料電池檢測單元(18)嚴(yán)重中毒，同時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣泵(5)停止工作，加液控制閥(21)、進(jìn)樣布水閥(19)關(guān)閉，清洗控制閥(22)開啟，對(duì)混合水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，直至輸出電壓信號(hào)恢復(fù)正常；清水從清水槽(2)經(jīng)清水閥(4)和清水泵(6)進(jìn)入混合脫氧罐(15)，使清水厭氧；培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐(12)、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐(13)和pH緩沖液儲(chǔ)液罐(14)在監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制下分別向混合脫氧罐(15)自動(dòng)連續(xù)投加培養(yǎng)液濃縮液、微量元素、維生素濃縮液和PH緩沖液，并啟動(dòng)磁力攪拌器(16)，混合清水樣經(jīng)水管從進(jìn)水口( 18-7)進(jìn)入作為參照的微生物燃料電池(18-6)，與具有電化學(xué)活性的微生物反應(yīng)后從出水口(18-5)排出，沿微生物燃料電池出水管(25)流入沉淀槽(24);作為參照的微生物燃料電池(18-6)產(chǎn)生的電壓信號(hào)由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)實(shí)時(shí)監(jiān)測，作為另外2-20個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池故障以及日常清洗的指示；當(dāng)檢測水樣的微生物燃料電池需要日常清洗時(shí)，監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)控制進(jìn)樣布水閥(19)部分關(guān)閉，清洗控制閥(22)部分開啟，對(duì)其中1-10個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池進(jìn)行清洗，另外ι- ο個(gè)微生物燃料電池正常工作，清洗直至輸出電壓信號(hào)與參照的微生物燃料電池相當(dāng)后切換至正常工作狀態(tài)，隨后將另外ι- ο個(gè)微生物燃料電池采用相同程序進(jìn)行清洗；微生物燃料電池檢測單元(18)的出水經(jīng)微生物燃料電池出水管(25)排入沉淀槽(24)，出水中懸浮的電化學(xué)活性微生物在沉淀槽(24)中沉淀，上清液經(jīng)排水管道(26)排出裝置，沉淀的微生物部分經(jīng)微生物回流泵(23)、布水管(20)返回到微生物燃料電池檢測單元(18)，多余的微生物從微生物排除管道(27)排出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，其特征在于還包括一微生物燃料電池檢測單元(18)，由3-21個(gè)空氣陰極微生物燃料電池組成，其中一個(gè)微生物燃料電池(18-6)用清水運(yùn)行作為參照，剩余2-20個(gè)微生物燃料電池用于檢測水樣；每個(gè)微生物燃料電池的陽極(18-1)和陰極(18-2)分別以導(dǎo)線與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以實(shí)時(shí)監(jiān)測微生物燃料電池產(chǎn)生的電壓信號(hào)；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)中和陽極(18-1)上懸浮和附著具有電化學(xué)活性的微生物；每個(gè)檢測水樣的微生物燃料電池的陽極室(18-3)底部設(shè)進(jìn)水口( 18-4)與進(jìn)樣布水閥(19)相連，作為參照的微生物燃料電池(18-6)底部進(jìn)水口(18-7)則通過水管與混合脫氧罐(15)相連；每個(gè)微生物燃料電池的陽極室(18-3)頂部設(shè)出水口(18-5)與微生物燃料電池出水管(25)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，其特征在于還包括一控制區(qū)(32)，由監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)和顯示屏(33)組成；監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)通過導(dǎo)線分別與配水區(qū)(30)的三通閥(3)、清水閥(4)、進(jìn)樣泵(5)、清水泵(6)、加液控制閥(21，29)和檢測區(qū)(31)的微生物燃料電池檢測單元(18)、進(jìn)樣布水閥(19)、清洗控制閥(22)、微生 物回流泵(23)連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制；顯示屏(33)與監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)(17)連接，以直觀顯示裝置運(yùn)行情況。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水質(zhì)綜合毒性生物預(yù)警裝置，包括配水區(qū)，檢測區(qū)和控制區(qū)。其中配水區(qū)由采樣槽、清水槽、三通閥、清水閥、進(jìn)樣泵、清水泵、培養(yǎng)液濃縮液儲(chǔ)液罐、微量元素、維生素濃縮液儲(chǔ)液罐、pH緩沖液儲(chǔ)液罐、混合脫氧罐、磁力攪拌器、加液控制閥和緊急排水樣管道組成；檢測區(qū)包括微生物燃料電池檢測單元、進(jìn)樣布水閥、布水管、清洗控制閥、微生物燃料電池出水管、沉淀槽、微生物回流泵、排水管道和微生物排除管道；控制區(qū)包括監(jiān)測控制及報(bào)警系統(tǒng)和顯示屏。本裝置可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)綜合毒性的在線監(jiān)測和預(yù)警，具有使用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)，敏感度高，監(jiān)測范圍廣，日常管理簡單以及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適用于常規(guī)和應(yīng)急性的水質(zhì)急性毒性監(jiān)測。
文檔編號(hào)G01N27/403GK202710513SQ201220101090
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者劉紅, 謝倍珍 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)