一种用于PCR实验的废物处理装置

技术领域

本发明涉及一种废物处理装置，具体涉及一种用于PCR实验的废物处理装置。

背景技术

目前许多PCR实验室在提取核酸、扩增PCR加样实验过程当中会将枪头、EP管和一些多余的液体直接丢弃至医疗废物垃圾桶，不仅不利于PCR实验废物收集人员的身体健康，也不利于PCR实验废物的后期处理。

有鉴于此，为了充分保障PCR实验废物收集人员的身体健康和便于PCR实验废物的后期环境友好处理，本发明申请人公开了一种用于PCR实验的废物处理装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于PCR实验废物现有处理技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者部分地解决上述问题的具有消毒灭菌，固液分离，废液净化处理和固体废物回收功能的PCR实验废物处理装置，为广大PCR实验室实施PCR实验废物的环境友好处理措施提供有力保障。

为了达到上述目的，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种用于PCR实验的废物处理装置，包括箱体和转动连接在所述箱体上的箱盖，所述箱体中设置有消毒灭菌室、固液分离室、废液净化室、固体废物干燥室、干燥固体废物储存室和排放达标水贮存室，所述消毒灭菌室设置有等离子体阵列电极，所述固液分离室设置有滤芯和超精细雾化喷嘴，所述废液处理室设置有超滤膜，所述固体废物干燥室设置有红外线加热器。

优选地，所述箱体与箱盖通过卡扣组件固定。

优选地，所述箱盖包括了平行的第一隔板和第二隔板。

优选地，所述箱盖的第一隔板上面安装有手把和智能控制器面板。

优选地，所述箱盖的第一隔板下面安装有智能控制器。

优选地，所述箱盖的第二隔板上面安装有储备电源。

优选地，所述箱盖的第二隔板下面固定连接有等离子体电极阵列。所述等离子体电极阵列与智能控制器电连接。所述智能控制器与所述智能控制器面板，储备电源和外接电源进行电连接。

优选地，所述箱体包括了从上而下平行设置的消毒灭菌室，固液分离室，废液净化室和排放达标水贮存室。

优选地，所述消毒灭菌室与外接水源和储备水箱连接。

优选地，所述消毒灭菌室和所述固液分离室之间的箱体第一隔板为左活动隔板和右活动隔板构成。

优选地，所述箱体第一隔板的左活动隔板下面安装超精细雾化喷嘴。

优选地，所述箱体第一隔板的右活动隔板下面安装有超精细雾化喷嘴。

优选地，所述超精细雾化喷嘴通过智能控制器与外接水源和储备水箱连接。

优选地，所述箱体第一隔板的左活动隔板下面安装有机械推雪铲，所述机械推雪铲与智能控制器连接。

优选地，所述固液分离室右侧的箱体外侧安装有红外干燥室。

优选地，所述固液分离室和所述红外干燥室之间为箱体壁开合门，所述箱体壁开合门为两扇可朝箱体内侧开合的门构成。

优选地，所述箱体壁开合门与智能控制器连接。

优选地，所述红外干燥室下面安装有干燥固体废物储存室。

优选地，所述红外干燥室和所述干燥固体废物储存室之间隔有两扇可朝向所述干燥固体废物储存室开合的门。

优选地，所述两扇可朝向所述干燥固体废物储存室开合的门与智能控制器连接。

优选地，所述红外干燥室的顶端设置有红外线加热管。

优选地，所述红外线加热管的材料为碳纤维和氮化硼的混合材料。

优选地，所述固液分离室和所述废液净化室之间为由滤芯构成的箱体第二隔板。

优选地，所述滤芯为氮化硼多孔材料组成。

优选地，所述氮化硼多孔材料的孔径为1-100纳米。

优选地，所述废液净化室和排放达标水贮存室之间为作为箱体第三隔板的超滤膜。

优选地，所述超滤膜的过滤精度在0.001-0.1微米之间。

优选地，所述干燥固体废物储存室的底端设置有用来储运干燥固体废物的出料口。

优选地，排放达标水贮存室的底端设置有达标水排放口。

优选地，所述第三隔板与所述箱体的底壁之间为排放达标水贮存槽。

优选地，所述达标水排放口设置有可固定用来排放达标水的排水管。

优选地，如发生停电、没有外部电源的情况下，储备电源可进行供电使用。

优选地，如发生停水、没有外部水源的情况下，储备水箱可进行供水使用。

优选地，所述智能控制器的面板包括液晶显示屏、等离子体功能键、等离子体动态数据监控无线传送键、消毒灭菌室水位设置键、箱体第一隔板中两块活动隔板倾斜设置键、箱体第一隔板渗水报警键、超精细雾化喷嘴参数显示键、机械推雪板控制键、箱体第一隔板和箱体第二隔板之间右侧的箱体壁开合门控制键、箱体壁开合门渗水报警键、红外线加热控制键、干燥固体废物储存室出料控制键、达标水排放控制键、设备日志键、故障自我诊断键和设备启动/停止按键。

优选地，所述智能控制器的等离子体功能键，包括等离子体功率设置功能键、等离子体时间设置功能键。

优选地，所述智能控制器的等离子体动态数据监控无线传送键，包括等离子体电子功率密度-时间-温度曲线记录功能键，等离子体电子功率密度-电压-电流-效率曲线记录键。

优选地，所述等离子体电极的基底材料为碳化锆，所述等离子体电极阵列的涂层为碳化钛，所述等离子体电极阵列的活性组成为碳化钨，所述碳化钨阵列之间的间距为150-450纳米。

一种用于PCR实验的废物处理装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将所述装置安置在PCR实验附近，依次检查储备电源，储备水箱，外接电源和外来水源是否正常；步骤二：打开箱盖，将提取核酸、扩增PCR加样实验过程当中的枪头、EP管和一些多余的液体直接丢弃至所述装置消毒灭菌室内；步骤三：PCR实验完成后，盖上箱盖，设置消毒灭菌室的水位，按需求设置等离子体消毒灭菌参数，消毒灭菌时间等多个细项参数，设置时可通过按操作页面中上下键增减，如要保存修改过的参数按操作页面中确认键就是，并开启等离子体进行消毒灭菌；步骤四：消毒灭菌完成后，将构成箱体第一隔板的左边活动隔板和右边活动隔板向下倾斜，让消毒灭菌后的废物和废液进入固液分离室，进行固液分离，然后复位构成箱体第一隔板的左边活动隔板和右边活动隔板，对固体废物通过分别安装在组成箱体第一隔板的左边活动隔板和右边活动隔板下面的超精细雾化喷嘴进行喷淋，清洗；步骤五：清洗完固体废物后，打开箱体第一隔板和第二隔板之间右边的箱体壁开合门，通过机械推雪铲将固体废物从左到右推入红外干燥室，然后复位箱体壁开合门，按需求通过红外线加热控制键设置红外线加热干燥时间和温度开启红外线加热对清洗过的固体废物进行干燥；设置时可通过按操作页面中上下键增减，如要保存修改过的参数按操作页面中确认键就是；步骤六：干燥完成后，打开红外干燥室底端的开合门，让干燥的固体废物进入干燥固体废物储存室，然后复位开合门，根据实际情况，打开干燥固体废物储存室底端的出料口，通过储运干燥固体废物袋进行转运，送到废塑料加工厂进行废物二次利用；步骤七：固液分离产生的废液和清洗固体废物产生的废液经超滤膜处理后，进入排放达标水贮存室，根据实际情况，打开达标水排放口，经排水管向环境排放。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过设置消毒灭菌室、固液分离室、废液处理室、固体废物干燥室、干燥固体废物储存室和排放达标水贮存室，达到了对PCR实验废物进行消毒灭菌和固液废物分离的目的，不仅充分保障了现有的PCR实验废物收集人员的生命安全，而且利于PCR实验废物的环境友好处理，实现PCR实验固体废物的回收二次利用，避免了现有技术中焚烧处理带来的资源浪费和可能造成的环境污染问题。

附图说明

图1是本发明一个实施例的用于PCR实验的废物处理装置的正视图。

图2是本发明一个实施例的用于PCR实验的废物处理装置的后视图。

图3是本发明一个实施例的用于PCR实验的废物处理装置的剖视图。

图4是本发明一个实施例在箱体第一隔板倾斜和红外干燥室底端闭合门打开时的用于PCR实验的废物处理装置的剖视图。

图5为本发明一个实施例的用于PCR实验的废物处理装置的等离子体电极阵列示意图。

图6为本发明一个实施例的用于PCR实验的废物处理装置的智能控制面板功能构成示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

本发明的箱体1，箱盖2，手把3，智能控制器面板4，红外干燥室5，干燥固体废物储存室6，固体废物储存室出料口7，达标水排放口8，储备水箱9，外接电源10，外接水源11，达标水排放管12，卡扣组件13，箱盖2中的第一隔板14，箱盖2中的第二隔板15，智能控制器16，储备电源17，等离子体电极阵列18，消毒灭菌室19，构成箱体第一隔板的左活动隔板20，构成箱体第一隔板的右活动隔板21，固液分离室22，构成箱体第一隔板的左活动隔板20下面安装有的超精细雾化喷嘴23，构成箱体第一隔板的左活动隔板21下面安装有的超精细雾化喷嘴24，机械推雪铲25，箱体第一隔板和箱体第二隔板之间右边的箱体壁开合门26，红外干燥室底端的开合门27，废液净化室28，超滤膜29，排放达标水贮存室30，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1

一种用于PCR实验的废物处理装置，如附图1-4所示，包括箱体1和转动连接在所述箱体1上的箱盖2，所述箱体1和箱盖2通过卡扣组件13固定。所述箱盖2包括了平行的第一隔板14和第二隔板15。所述第一隔板14上面安装有手把3和智能控制器面板4；所述第一隔板14下面安装有智能控制器16。所述第二隔板15上面安装有储备电源17和外接电源10的线；所述第二隔板15下面固定连接有等离子体电极阵列18。所述等离子体电极阵列18与智能控制器16电连接。所述智能控制器16与所述智能控制器面板4，储备电源17和外接电源10进行电连接。进一步地，所述箱体1包括了从上而下平行设置的消毒灭菌室19，固液分离室22，废液净化室28和排放达标水贮存室30。进一步地，所述消毒灭菌室19与外接水源11和储备水箱8连接。进一步地，所述消毒灭菌室19和所述固液分离室22之间为左活动隔板20和右活动隔板21构成的箱体第一隔板，所述箱体第一隔板左活动隔板20下面安装超精细雾化喷嘴23，所述箱体第一隔板的右活动隔板21下面安装有超精细雾化喷嘴24，所述超精细雾化喷嘴23和24通过智能控制器16与外接水源11和储备水箱8连接。进一步地，所述箱体第一隔板左活动隔板20下面安装有机械推雪铲25，所述机械推雪铲25与智能控制器16连接。进一步地，所述固液分离室22右侧的箱体安装有红外干燥室5，所述固液分离室22和所述红外干燥室5之间隔有箱体壁开合门26，所述箱体壁开合门26与智能控制器16连接。进一步地，所述红外干燥室5下面安装干燥固体废物储存室6，所述红外干燥室5和所述干燥固体废物储存室6之间隔有箱体壁开合门27，所述箱体壁开合门27与智能控制器16连接。进一步地，所述废液净化室28和排放达标水贮存室30之间为作为箱体第三隔板的超滤膜29。进一步地，干燥固体废物储存室6的底端安装有固体废物储存室出料口7。进一步地，排放达标水贮存室30的左底端达标水排放口9；

实施例1中，等离子体电极阵列18，如附图5所示，包括碳化锆基座31，碳化钛涂层32和碳化钨阵列33；

实施例1中，如附图6所示，所述智能控制器智能控制面板4包括液晶显示屏34，所述智能控制器智能控制面板4包括等离子体功能键33，等离子体动态数据监控无线传送键34、消毒灭菌层水位设置键35、第一隔板中两块活动隔板倾斜设置键36、第一隔板渗水报警键37、超精细雾化喷嘴参数显示键38、机械推雪板控制键39、箱体第一隔板和第二隔板之间右边的箱体壁开合门控制键40、箱体壁开合门渗水报警键41、红外线加热控制键42、干燥固体废物储存室出料控制键43、达标水排放控制键44、设备日志键45、故障自我诊断键46和设备启动/停止按键47。所述智能控制器的等离子体功能键33，包括等离子体功率设置子功能键48和等离子体时间设置子功能键49。所述智能控制器的等离子体动态数据监控无线传送键34，包括等离子体电子功率密度-时间-温度曲线记录子功能键50，等离子体电子功率密度-电压-电流-效率曲线记录子功能键51。

一种用于PCR实验的废物处理装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将所述装置安置在PCR实验附近，依次检查储备电源17，储备水箱8，外接电源10和外来水源11是否正常；步骤二：打开箱盖2，将提取核酸、扩增PCR加样实验过程当中的枪头、EP管和一些多余的液体直接丢弃至所述装置内；步骤三：PCR实验完成后，盖上箱盖2，设置消毒灭菌室19的水位，按需求设置等离子体消毒灭菌参数，消毒灭菌时间等多个细项参数，设置时可通过按操作页面中上下键增减，如要保存修改过的参数按操作页面中确认键就是，并开启等离子体进行消毒灭菌；步骤四：消毒灭菌完成后，将组成箱体第一隔板的左边活动隔板20和右边活动隔板21向下倾斜，让消毒灭菌后的废物和废液进入固液分离室22，进行固液分离，然后复位构成箱体第一隔板的左边活动隔板20和右边活动隔板21，对固体废物通过分别安装在构成成箱体第一隔板的左边活动隔板20和右边活动隔板21下面的超精细雾化喷嘴23和24进行喷淋，清洗；步骤五：清洗完固体废物后，打开箱体第一隔板和第二隔板之间右侧的箱体壁开合门26，通过机械推雪铲25将固体废物从左到右推入红外干燥室5，然后复位箱体壁开合门26，按需求通过红外线加热控制键42设置红外线加热干燥时间和温度开启红外线加热对清洗过的固体废物进行干燥；设置时可通过按操作页面中上下键增减，如要保存修改过的参数按操作页面中确认键就是；步骤六：固体废物干燥完成后，打开红外干燥室5底端的开合门27，让干燥的固体废物进入干燥固体废物储存室6，然后复位开合门，根据实际情况，打开干燥固体废物储存室底端的出料口7，通过储运干燥固体废物袋进行转运，送到废塑料加工厂进行废物二次利用；步骤七：固液分离产生的废液和清洗固体废物产生的废液经超滤膜29处理后，进入排放达标水贮存室30，根据实际情况，打开达标水排放口9，经排水管12向环境排放。

实施例2

根据中华人民共和国国家标准GBT 15981-2021《消毒器械灭菌效果评价方法》对本发明的一种用于PCR实验的废物处理装置的消毒灭菌功能进行检测：

S1. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌大肠杆菌ATCC25922为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S2. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌白色念珠菌ATCC10231为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S3. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌黑曲霉菌ATCC16404为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S4. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌龟分枝杆菌脓肿亚种ATCC93326为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S5. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌白色葡萄球菌8032为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S6. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌枯草杆菌黑色变种ATCC9372为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

S7. 以塑料为待处理物品，以消毒学指示菌大肠杆菌ATCC25922为杀灭对象进行废物处理等离子体消毒灭菌试验，初始密度为150cfu/cm

实施例3

根据中华人民共和国国家标准GB18466-2005《医疗机构水污染排放标准》对本发明的一种用于PCR实验的废物处理装置的排放水指标进行检测，本发明实例1中的PCR实验的废物处理装置的排放水达到国家排放标准。但本发明相比一般医疗机构水污染处理采用氧化剂的操作来说，大大提高了环境友好程度。此外，本发明相比医疗机构水污染处理的成本降低了80%。

实施例4

根据中华人民共和国国家标准GB/T 40006.1-2021《塑料 再生塑料 第1部分：通则》对本发明的一种用于PCR实验的废物处理装置的固体废物回收指标进行评价，结果表明本发明实例1中的PCR实验的废物处理装置的固体废物回收指标达到国家标准。与一般再生塑料比较，实施例1中回收的固体废物不仅加工成本低，而且二次加工质量好。按废物利用和再生成本价计算，每公斤的PCR实验的固体塑料废物获得的经济价值比一般再生塑料高50元，不仅摆脱了传统的焚烧所带来的环境友好问题，而且能够变废为宝，进一步创造经济价值。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求所限定的范围。