包埋装置及固定化微生物载体的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种包埋装置及固定化微生物载体的制作方法，其中，所述包埋装置包括：内管、第一中间管、第二中间管、外管。本发明专利技术通过双重包埋的方式，制备了新型固定化微生物载体。增强固定化微生物载体的耐曝气强度、机械强度高，没有聚乙烯醇和海藻酸钠的溶出，抵抗被处理环境对固定化微生物载体的影响。同时，减缓了固定化微生物载体的水溶胀性、改善了载体的机械强度和生物活性，延长了载体的使用寿命。从而，利用本发明专利技术可实现固定化微生物载体的工业化规模生产，进而降低废水处理的成本。

Embedding device and preparation method of immobilized microorganism carrier

【技术实现步骤摘要】
包埋装置及固定化微生物载体的制作方法
本专利技术涉及污水处理，尤其涉及一种凝固速度快、凝固后硬度高的包埋装置及固定化微生物载体的制作方法。
技术介绍
脱氮最根本的技术都离不开微生物的降解作用。而经筛选过的高效硝化菌和反硝化菌是污水水生物脱氮技术中的核心菌种。生物脱氮技术首先将通过硝化菌的硝化作用将氨态氮转化成硝态氮，再通过反硝化作用将后者转变成氮气排入大气中，最终实现氮元素的循环和氨氮的无害化。而传统的生物脱氮技术中存在着如下问题：①因水体深度的不同溶解氧的浓度不均、而硝化（硝化过程为耗氧过程）细菌自身无法大量富集于水体表层，因而影响其生物活性；②因部分营养盐及碳源的短缺导致有效微生物在水体中无法存活或存活时间过短；③大量微生物因其自身重力所致，沉淀至水体底泥中，丧失其降解水体中溶解态氮元素的作用；④一些高分子固定化微生物载体因自身无法降解、导致水体产生二次污染。由于传统的生物脱氮工艺存在着自养硝化细菌得不到生长优势、难维持较高的生物浓度、投资和运行费用较高及容易造成二次污染等诸多弊端。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种包埋装置及固定化微生物载体的制作方法，以克服现有技术中存在的不足。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种包埋装置，其包括：内管、第一中间管、第二中间管、外管；所述内管、第一中间管、第二中间管、外管由内而外依次套设而成，且各管之间保持连通，所述第一中间管的下端固定于所述内管的外侧壁上，所述第二中间管的下端固定于所述第一中间管的外侧壁上，所述外管的下端固定于所述第二中间管的外侧壁上，所述内管、第一中间管、第二中间管、外管均连接有一进液管，所述内管的上端形成入口，下端形成出口。作为本专利技术的包埋装置的改进，所述内管、第一中间管、第二中间管、外管均为自上而下内径逐渐减小的锥形管。作为本专利技术的包埋装置的改进，所述内管与中间管之间的距离为0.5-2mm；所述中间管与外管之间的距离为0.5-2mm。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种固定化微生物载体的制作方法，其采用如上所述的包埋装置制作所述固定化微生物载体；所述制作方法包括如下步骤：由内管的入口加入甘蔗渣糖蜜溶液；由内管道的进液管加入第一菌种溶液；由第一中间管的进液管加入第一交联剂溶液；由第二中间管的进液管加入第二菌种溶液；由外管的进液管加入第二交联剂溶液；由内管的入口加入第三交联剂溶液；上述加入的各溶液聚合形成包埋有第一菌种溶液和第二菌种溶液的高分子球状载体。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，所述甘蔗渣糖蜜溶液的用量为0.5-5w%，其制作过程为：将甘蔗渣粉碎，加热榨汁，冷却，将杂质沉淀；将上清液过滤，再加热榨汁、沉淀、过滤；反复多次后得到黑褐色高黏度的液体状糖蜜。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，第一菌种为反硝化细菌，第二菌种为硝化细菌；或者，第一菌种和第二菌种均为产氢细菌；或者，第一菌种和第二菌种均为乳酸菌。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，所述第一菌种和第二菌种还选自：芽孢杆菌、酵母菌、脱硫微生物的菌种、厌氧氨氧化细菌、好氧氨氧化细菌。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，所述第一交联剂溶液为：0.3-5wt%氯化钙和饱和硼酸、0.5-3wt%二氧化硅溶液。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，所述第二交联剂溶液为：0.3-5wt%氯化钙和饱和硼酸、0.1-5wt%硫酸铝溶液的混合物。作为本专利技术的固定化微生物载体的制作方法的改进，所述第三交联剂溶液为：0.3-5wt%氯化钙和饱和硼酸、0.5-3wt%二氧化硅、0.1-5%硫酸铝。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过双重包埋的方式，制备了新型固定化微生物载体。增强固定化微生物载体的耐曝气强度、机械强度高，没有聚乙烯醇和海藻酸钠的溶出，抵抗被处理环境对固定化微生物载体的影响。同时，减缓了固定化微生物载体的水溶胀性、改善了载体的机械强度和生物活性，延长了载体的使用寿命。从而，利用本专利技术可实现固定化微生物载体的工业化规模生产，进而降低废水处理的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的包埋装置的平面示意图。具体实施方式下面结合各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。本专利技术的专利技术构思为：利用甘蔗渣糖蜜作为碳源，通过其缓释作用供给于微生物。将厌氧菌和好氧菌固定化于同一载体上，厌氧菌被好氧菌包被，使得载体内产生溶解氧梯度。好氧菌在表面，溶解氧高；厌氧菌在内部，由于氧传递受阻及外部硝化菌的大量耗氧，造成厌氧区。通过加入具有二氧化硅及硫酸铝的交联剂进行多次交联反应，减缓了载体的水溶胀性、改善了载体的机械强度和生物活性，延长了载体的使用寿命。基于上述专利技术构思，本专利技术首先提供一种包埋装置。如图1所示，本专利技术的包埋装置包括：内管1、第一中间管2、第二中间管3、外管4。其中，所述内管1、第一中间管2、第二中间管3、外管4由内而外依次套设而成，且各管之间保持连通，所述第一中间管2的下端固定于所述内管1的外侧壁上，所述第二中间管3的下端固定于所述第一中间管2的外侧壁上，所述外管4的下端固定于所述第二中间管3的外侧壁上，所述内管1、第一中间管2、第二中间管3、外管4均连接有一进液管，所述内管1的上端形成入口，下端形成出口。优选地，所述内管1、第一中间管2、第二中间管3、外管4均为自上而下内径逐渐减小的锥形管，所述内管1与中间管之间的距离为0.5-2mm；所述中间管与外管4之间的距离为0.5-2mm。通过上述包埋装置，可通过内管1的进口、各进液管的进口加入多种物料，实现将厌氧菌和好氧菌固定化于同一载体上，厌氧菌被好氧菌包被，使得载体内产生溶解氧梯度。本专利技术还提供一种固定化微生物载体的制作方法，其采用如上所述的包埋装置制作所述固定化微生物载体。所述制作方法包括如下步骤：由内管的入口加入甘蔗渣糖蜜溶液；由内管道的进液管加入第一菌种溶液；由第一中间管的进液管加入第一交联剂溶液；由第二中间管的进液管加入第二菌种溶液；由外管的进液管加入第二交联剂溶液；由内管的入口加入第三交联剂溶液；上述加入的各溶液聚合形成包埋有第一菌种溶液和第二菌种溶液的高分子球状载体。其中，各溶液是通过重力作用由内管的出口滴到磁力搅拌容器中聚合成为直径为2-3mm的球状载体，从而确保工业化规模生产固定化微生物载体的实施。第一菌种为反硝化细菌，第二菌种为硝化细菌；或者，第一菌种和第二菌种均为产氢细菌；或者，第一菌种和第二菌种均为乳酸菌。此外，所述第一菌种和第二菌种还可选自：产氢细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、脱硫微生物的菌种、厌氧氨氧化细菌、好氧氨氧化细菌等用于污水处理用的微生物，以及用于水产养殖用的功能性微生物及益生菌等。糖蜜是以甘蔗等为原料的制糖业的副产品，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包埋装置，其特征在于，所述包埋装置包括：内管、第一中间管、第二中间管、外管；所述内管、第一中间管、第二中间管、外管由内而外依次套设而成，且各管之间保持连通，所述第一中间管的下端固定于所述内管的外侧壁上，所述第二中间管的下端固定于所述第一中间管的外侧壁上，所述外管的下端固定于所述第二中间管的外侧壁上，所述内管、第一中间管、第二中间管、外管均连接有一进液管，所述内管的上端形成入口，下端形成出口。

【技术特征摘要】
1.一种包埋装置，其特征在于，所述包埋装置包括：内管、第一中间管、第二中间管、外管；所述内管、第一中间管、第二中间管、外管由内而外依次套设而成，且各管之间保持连通，所述第一中间管的下端固定于所述内管的外侧壁上，所述第二中间管的下端固定于所述第一中间管的外侧壁上，所述外管的下端固定于所述第二中间管的外侧壁上，所述内管、第一中间管、第二中间管、外管均连接有一进液管，所述内管的上端形成入口，下端形成出口。2.根据权利要求1所述的包埋装置，其特征在于，所述内管、第一中间管、第二中间管、外管均为自上而下内径逐渐减小的锥形管。3.根据权利要求1所述的包埋装置，其特征在于，所述内管与中间管之间的距离为0.5-2mm；所述中间管与外管之间的距离为0.5-2mm。4.一种固定化微生物载体的制作方法，其特征在于，所述制作方法采用如权利要求1至3任一项所述的包埋装置制作所述固定化微生物载体；所述制作方法包括如下步骤：由内管的入口加入甘蔗渣糖蜜溶液；由内管道的进液管加入第一菌种溶液；由第一中间管的进液管加入第一交联剂溶液；由第二中间管的进液管加入第二菌种溶液；由外管的进液管加入第二交联剂溶液；由内管的入口加入第三交联剂溶液；上述加入的各溶液聚合形成包埋有第一菌种溶液和第二菌种溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵书云，邹洪波，
申请(专利权)人：苏州方元生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32