一种实验室用制备微生物包埋体的装置论文和设计-沈楠

全文摘要

本实用新型公开了一种实验室用制备微生物包埋体的装置，包括压力发生装置、压力稳定装置、底端开口的胶体滴落装置和顶端开口的收集装置，所述压力发生装置、压力稳定装置和胶体滴落装置依次连接，收集装置位于胶体滴落装置正下方。相对于实验室传统方法，本实用新型装置利用加压系统，解放了人力，可以明显提高制备速率，制备速率可提高多倍，同时能够保证产物的规格相近。此外，本套装置组成简单、操作简便、成本低，且多处利用，从而降低了实验费用。

主设计要求

1.一种实验室用制备微生物包埋体的装置，其特征在于，包括压力发生装置(1)、压力稳定装置(2)、底端开口的胶体滴落装置(3)和顶端开口的收集装置(4)，所述压力发生装置(1)、压力稳定装置(2)和胶体滴落装置(3)依次连接，收集装置(4)位于胶体滴落装置(3)正下方。

设计方案

2.根据权利要求1所述的实验室用制备微生物包埋体的装置，其特征在于，所述压力发生装置(1)、压力稳定装置(2)和胶体滴落装置(3)之间采用气管(5)连接。

3.根据权利要求1所述的实验室用制备微生物包埋体的装置，其特征在于，所述压力发生装置(1)为空压机，压力稳定装置(2)为稳压器。

4.根据权利要求1所述的实验室用制备微生物包埋体的装置，其特征在于，所述胶体滴落装置(3)为注射器，其数量为2个或者更多，采用并联方式与压力稳定装置(2)连接。

5.根据权利要求1所述的实验室用制备微生物包埋体的装置，其特征在于，所述收集装置(4)中盛放有交联剂溶液，其数量与胶体滴落装置(3)的数量相同。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室用制备微生物包埋体的装置，属于微生物包埋体制备装置技术领域。

背景技术

固定化微生物技术是指通过物理或化学方法，将游离的微生物固定在一定的空间内，利用微生物的生长、代谢，达到人类需求的一种新的生物方法。固定化微生物技术研究始于1959年，至1990年代成为研究污水处理技术的新热点。固定化微生物技术可以把筛选出来的能降解特定物质的优势菌属固定在载体上，有效提高微生物的密度，缩短反应时间，有利于提高污染物的去除率，隔离菌体与污染环境的直接接触，缓解环境变化对水处理效果的影响，增大污水处理系统的稳定性和耐受性。因此，固定化技术是一种高效低耗、易于运营管理、具有良好的生态安全性、巨大的应用价值和市场化前景的技术，并越来越受到学者和企业的关注。固定化微生物技术根据微生物与载体之间的关系和相互作用分为五大类：包埋法、吸附法、交联法、共价结合法和复合固定化法。其中包埋法是五大方法中最为常用的方法。

包埋法是指通过聚合作用、沉淀作用或改变温度等外部条件将微生物与固定化载体材料混合,制备成具有一定强度的颗粒。该技术使微生物截留在不溶于水的凝胶聚合物孔隙所构成的网络空间中,这种网络结构使微生物细胞在载体内部可以扩散但不能外泄,而且能让外部小分子底物渗入和内部微生物代谢产物排泄出去。包埋法的主要优点是:技术操作简单、对微生物活性影响较小、固定化颗粒强度高、可控制被固定的微生物的种类和数量、固定化颗粒易于长期贮藏。因此,包埋法是目前固定化微生物技术中最为常用的方法,包括无机载体包埋法、有机载体包埋法及其他载体包埋法等。但是，目前实验室研究中制备海藻酸钠多采用人工通过注射器滴制的方法，每小时约滴800滴，其效率低，且大小不一。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供了一种实验室用制备微生物包埋体的装置，该装置能显著提高包埋体小球产量，并且能很好的控制小球的规格。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种实验室用制备微生物包埋体的装置，包括压力发生装置、压力稳定装置、底端开口的胶体滴落装置和顶端开口的收集装置，所述压力发生装置、压力稳定装置和胶体滴落装置依次连接，收集装置位于胶体滴落装置正下方。

所述压力发生装置、压力稳定装置和胶体滴落装置之间采用气管连接。

所述压力发生装置为空压机，压力稳定装置为稳压器。

所述胶体滴落装置为注射器，其数量为2个或者更多，采用并联方式与压力稳定装置连接。

所述收集装置中盛放有交联剂溶液，其数量与胶体滴落装置的数量相同。

本实用新型装置在实际实验中，每个胶体滴落装置每小时可滴出约3000滴，同时可连接多个胶体滴落装置，从而速度可以成倍增加。

技术效果：相对于实验室传统方法，本实用新型装置利用加压系统，解放了人力，可以明显提高制备速率，制备速率可提高多倍，同时能够保证产物的规格相近。此外，本套装置组成简单、操作简便、成本低，且多处利用，从而降低了实验费用。

附图说明

图1为本实用新型微生物包埋体的制备装置结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。

一种实验室用制备微生物包埋体的装置，如图1所示，包括压力发生装置1、压力稳定装置2、底端开口的胶体滴落装置3和顶端开口的收集装置4，压力发生装置1、压力稳定装置2和胶体滴落装置3依次连接，收集装置4位于胶体滴落装置3正下方。

压力发生装置1、压力稳定装置2和胶体滴落装置3之间采用气管5连接。

压力发生装置1为空压机，压力稳定装置2为稳压器。

胶体滴落装置3为注射器，其数量为2个或者更多，采用并联方式与压力稳定装置2连接。

收集装置4中盛放有交联剂溶液，其数量与胶体滴落装置3的数量相同。

采用该装置制备海藻酸钠小球的方法如下：

包括将混有优质菌属的海藻酸钠胶体加入到注射器3中，通过加压的方式使胶体从针头流出，由于重力和内聚力的作用，形成球状胶体颗粒滴落在CaCl_{2<\/sub>溶液中形成目标产物。}

具体方法包括以下步骤：

(1)将混有优质菌属的海藻酸钠胶体倒入注射器3中。

(2)将加压装置(包含空气压缩机1、稳压器2以及空气管5)连接到注射器3上端。

(3)控制稳压器2，选择合适的压力，使胶体从针头处以适当速度流出，在力的作用下，形成球状胶体颗粒，落入收集装置4中的交联剂溶液中，静置一段时间，形成小球。

海藻酸钠胶体在一定的压强下流出注射器3，由于力的作用以小球状颗粒滴落。由于加压装置的使用，使半自动化取代了人工，从而提高了制备效率，也保证了小球的规格相近。由此可见，本实用新型是一种实验室用制备海藻酸钠小球的高效装置。

设计图

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