本实用新型专利技术提供了一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，该装置包括培养系统、控制箱、pH自动控制系统和自动控温系统。培养系统的主体是培养桶，培养桶底部设有多个出气口的曝气盘，通过气泵向硝化细菌培养液中提供分散气流，增加溶氧并混匀，培养桶底部设有底阀，方便收集培养液；控制箱上配有温度显示面板、pH显示面板和多个功能开关，并连接pH传感器、温度传感器、加热棒和进样泵，可控制加热棒和碱液进样泵开关；pH自动控制系统是由碱液罐、碱液进样管、进样泵、pH传感器和控制箱组成，自动控温系统是由加热棒、温度传感器和控制箱组成，当培养液pH值或温度波动超过设定值时，碱液进样泵或加热棒温控开关启动，调节pH值和温度至适宜值。适宜值。适宜值。
A semi-automatic convenient nitrifying bacteria expansion device
【技术实现步骤摘要】
一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置
[0001]本技术涉及细菌培养
，具体是涉及一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置。
技术介绍
[0002]硝化细菌属于好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌两个属，前者将氨氧化成亚硝酸，后者将亚硝酸氧化成硝酸，硝化细菌分别从以上氧化过程中获取能量，从而实现化能自养。
[0003]由于硝化细菌能够氧化氨和亚硝酸，在自然界氮循环中发挥重要作用；首先，硝化细菌通过硝化作用使土壤中的氨或铵盐最终转变为硝酸盐，使氮素营养更容易为植物利用，同时增加土壤中的酸性物质，从而提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性；第二，硝化细菌可以通过硝化作用降低水体中的氨氮和亚硝酸的浓度，避免亚硝酸盐富集给水生动物带来的危害，因此，硝化细菌在水产养殖领域也可以发挥净化水质、提高产量的作用； 最后，硝化细菌因其对水体中氨氮和亚硝酸的去除作用，被广泛应用于工业废水和生活污水等高氨氮、高亚硝酸的污水中，在环境保护领域发挥重要价值。
[0004]虽然人们对硝化细菌的研究已有一百年之久，但目前硝化细菌的工业应用技术仍然存在一些技术瓶颈：（1）硝化细菌繁殖周期长、生长较为缓慢，在自然条件下富集和驯化成本高；（2）硝化细菌生长和繁殖需要充足的氧气，扩增速度受水体中溶氧量限制；（3）硝化细菌的生长和繁殖对外部因素敏感，受环境温度、pH值、有机物浓度等因素影响大；（4）硝化细菌大规模扩培设备成本较高，操作复杂；针对以上几点，开发便捷、低成本、易操作的硝化细菌扩培装置，为硝化细菌提供稳定的温度、pH值等富集环境，对硝化细菌的工业化应用非常重要。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是要针对上述硝化细菌工业应用过程中存在的问题，提供一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，该装置通过曝气盘增加培养液中的溶氧并实现混匀，同时可以自动监测和控制硝化细菌培养液的温度和pH值，设计合理，便捷易操作，经济实用。
[0006]为了达到上述目的，本技术所采取的技术方案是：
[0007]一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，包括培养系统、控制箱12、pH控制系统和自动控温系统四部分；所述培养系统包括培养桶4，培养桶内底部设有曝气盘7，曝气盘7通过进气管6与气泵5连接；所述控制箱12包括温度显示面板13、pH显示面板14、多个功能开关15以及电缆17；所述pH控制系统是由碱液罐1、碱液进样管2、进样泵3、pH传感器10和控制箱12组成；所述自动控温系统是由加热棒8、温度传感器11和控制箱12组成。
[0008]在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述培养桶4材料可以根据实际需要采用玻璃材料、聚乙烯或亚克力制成，容积为50~200 L，培养桶4壁上靠近底部设有底阀16，便于收集硝化细菌培养液。
[0009]在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述曝气盘7在硝化细菌培养过程中置于培养桶4内底部，曝气盘7根据培养桶4的实际容积，可选择不同尺寸，曝气盘7直径为15~50 cm，曝气盘7上有多个密集的出气口，曝气盘7通过进气管6与气泵5连接，当气泵5开启时，通过进气管6和曝气盘7向硝化细菌培养液中提供分散气流，增加硝化细菌培养液溶解氧，同时实现培养液的混匀；所述气泵5具有不同档位，可以调节气流大小；所述进气管6为硅胶软管。
[0010]在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述控制箱12上装有温度显示面板13和pH显示面板14，分别可以显示设定温度和pH值以及硝化细菌培养液中的实时温度和pH值；控制箱12上装有多个功能开关15，包括控制箱12电源开关、进样泵3开关、加热棒8开关和备用开关；控制箱12通过电缆17与进样泵3、加热棒8、pH传感器10和温度传感器11连接，控制箱12可以控制进样泵3和加热棒8的开关。
[0011]在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述pH传感器10固定在硝化细菌培养液液面以下；所述碱液罐1和进样泵3通过碱液进样管2与培养桶4内部连接；当硝化细菌培养液pH值波动超过设定的临界值时，pH传感器10通过电缆17将pH值信号传输到控制箱12，控制箱12将启动进样泵3，将碱液罐1中储存的碱液定量泵入培养桶4，实现对培养液pH值的自动控制；在实际培养硝化细菌的过程中，临界pH值设置为7.0~7.5。
[0012]在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述温度传感器11固定在硝化细菌培养液液面以下；所述加热棒8固定在硝化细菌培养液液面以下中部，加热棒8外面有耐热玻璃套管9；当硝化细菌培养液温度波动到所设定临界温度以下时，温度传感器11将温度信号通过电缆17传输到控制箱12，启动温控开关，使加热棒8开始工作，直至温度升高到硝化细菌的适宜培养温度，在实际培养硝化细菌的过程中，临界温度设置为25~30℃。
[0013]本技术的有益效果为：提供了一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，使用密集多孔的曝气盘对硝化细菌培养液供气，增加了培养液中的溶解氧气，利于硝化细菌生长和繁殖，并通过曝气的方式实现培养液的混匀，避免了搅拌带来的局部升温；本装置设有pH控制系统和自动控温系统，可以实时监控培养液中的pH值和温度，并自动补加碱液和加热，为硝化细菌生长和繁殖提供最适宜的pH值和温度环境；此外，本装置在培养桶壁底部设有底阀，方便收集硝化细菌培养液；综上所述，本技术是一种设计优良、低成本、易操作的硝化细菌扩培装置，可用应用在水产养殖、污水处理、土壤改良等领域的硝化细菌扩培中。
附图说明
[0014]图1示出了本技术中半自动便捷式硝化细菌扩培装置的结构示意图。
[0015]图中，1
‑
碱液罐；2
‑
碱液进样管；3
‑
进样泵； 4
‑
培养桶；5
‑
气泵；6
‑
进气管；7
‑
曝气盘；8
‑
加热棒；9
‑
玻璃套管；10
‑
pH传感器；11
‑
温度传感器；12
‑
控制箱；13
‑
温度显示面板；14
‑
pH显示面板；15
‑
控制箱开关；16
‑
底阀；17
‑
电缆。
具体实施方式
[0016]为了能够使本技术上述设计和特征更加明显易懂，使相关领域技术人员更清晰本技术的技术方案，下面将参照附图更详细描述本公开的示例性实施例，但本技术的实现并不限于以下阐述的实施例。
[0017]具体而言，如图1所示的本技术一个实施例中的半自动便捷式硝化细菌扩培装置结构示意图，主要分为培养系统、控制箱12、pH控制系统和自动控温系统四部分；培养系统包括培养桶4、曝气盘7、进气管6和气泵5，曝气盘7置于培养桶4内底部，当气泵5开启时，通过进气管6和曝气盘7向硝化细菌培养液中提供分散气流，增加培养液中的溶解氧，同时混匀培养液；控制箱12上配有温度显示面板13、p本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，其特征在于：包括培养系统、控制箱（12）、pH控制系统和自动控温系统四部分；所述培养系统包括培养桶（4），培养桶（4）内底部设有曝气盘（7），曝气盘（7）通过进气管（6）与气泵（5）连接；所述控制箱（12）包括温度显示面板（13）、pH显示面板（14）、多个功能开关（15）以及电缆（17）；所述pH控制系统是由碱液罐（1）、碱液进样管（2）、进样泵（3）、pH传感器（10）和控制箱（12）组成；所述自动控温系统是由加热棒（8）、温度传感器（11）和控制箱（12）组成。2.根据权利要求1所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置，其特征在于：所述培养桶（4）材料为玻璃材料、聚乙烯或亚克力材料制成，培养桶（4）容积为50~200 L，培养桶（4）壁上靠近底部设有底阀（16），方便收集硝化细菌培养液。3.根据权利要求1所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置，其特征在于：所述曝气盘（7）置于培养桶（4）中底部，曝气盘（7）上有多个密集的出气口，曝气盘（7）通过进气管（6）与气泵（5）连接；所述气泵（5）具有不同档位调节气流大小；所述进气管（6）材质为硅胶软管。4.根据权利要求1所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置，其特征在于：所述碱液罐（1）和进样泵...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔维，张晓春，孙瑞雪，杨春虹，
申请(专利权)人：中科技术物理青岛研究院，
类型：新型
国别省市：
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