一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体公开了一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法，该装置包括富集筒和扩培容器，扩培容器的下端设置有阶梯环腔，富集筒与阶梯环腔连通设置，富集筒的侧面下端连接有进液管，位于进液管上方的富集筒内部设置有填料层，位于填料层处的富集筒上设置有取样管，阶梯环腔的圆周侧面上设置有第一出液管，扩培容器的上端开口设置有密封盖板，密封盖板上设置有排气管，扩培容器的内腔上端设置有扩培挂膜机构，扩培容器上设置有第二出液口；本装置兼具了对厌氧氨氧化菌的富集和扩培的两个阶段，无需在厌氧氨氧化菌进行扩大培养时将活性生物泥进行转移，整个扩培容器内部容积极大，能够满足厌氧氨氧化菌的扩培过程。培过程。培过程。

【技术实现步骤摘要】
一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体公开了一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化污水处理工艺因能耗运行成本低、剩余污泥量小和工艺占地面积小等优点，被人为是未来可以替代传统硝化反硝化工艺的新兴污水处理工艺。但是由于厌氧氨氧化菌的繁殖对环境要求十分严苛，而且繁殖速率十分缓慢，导致富集和扩大培养困难。
[0003]申请号为2021101711015的专利技术专利公开了一种富集培养厌氧氨氧化菌的装置，该装置以培养反应器为装置主体部分，内筒筒体内部设有生物陶粒滤料和生物挂膜填料，降低了微曝气过程的搅动作用对形成厌氧氨氧化菌颗粒污泥和生物挂膜的影响；通过设置反应器底部的锥形筒排泥区和排空阀，来达到长期稳定运行的目的，极大的减少对系统的影响；同时设置PLC自控仪以及各控制系统，简化操作过程；该专利技术公开的装置在保证厌氧氨氧化菌高效稳定富集的同时，有效简便的维持系统的运行。但是该富集培养厌氧氨氧化菌的装置只适用于厌氧氨氧化菌的小规模富集培养，当培养反应器内部的厌氧氨氧化菌达到一定浓度后，需要将其转移到更大的培养器中进行扩大培养。这是由于厌氧氨氧化菌具有密度依赖效应，菌体在低密度时无活性，在高密度时才会具有一定的活性，然而当培养反应器内部的厌氧氨氧化菌浓度超过一定范围值后，其反应器的内部空间又约束了厌氧氨氧化菌的进一步扩大生长，进而限制了厌氧氨氧化菌以较快速度的繁殖增长。因此，针对现有富集培养厌氧氨氧化菌的装置的上述不足，本申请提出了一种能够有效解决上述技术问题的富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有富集培养厌氧氨氧化菌的装置在
技术介绍
中提出的不足，设计了一种能够有效解决上述技术问题的富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置和方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置，包括富集筒和扩培容器，所述扩培容器的下端中心处设置有阶梯环腔，所述富集筒的上端开口与阶梯环腔连通设置，所述富集筒的侧面下端连接有进液管，位于所述进液管上方的富集筒内部设置有填料层，位于所述填料层处的富集筒上设置有取样管，所述阶梯环腔的圆周侧面上设置有第一出液管，且第一出液管上设置有第一阀门，所述扩培容器的上端开口设置有密封盖板，所述密封盖板上设置有单向排气的排气管，所述扩培容器的内腔上端设置有扩培挂膜机构，所述扩培容器的圆周侧面上设置有第二出液口；
[0007]其中，所述扩培挂膜机构包括同心设置的大圆环和小圆环，所述大圆环固定设置在扩培容器的内壁上端，所述大圆环和小圆环之间均匀设置有若干径向滑杆，每个所述径向滑杆上均设置有多个滑块，且同一个径向滑杆上相邻的两个滑块之间设置有连接绳，每
个所述滑块的下端均连接有生物挂膜，位于所述大圆环的正上方设置有与密封盖板转动连接的圆板，所述圆板上均匀开设有与每个径向滑杆相对应的导向滑口，且导向滑口的两端分别靠近圆板的圆心和外圆周面设置，每个所述径向滑杆上最外端的滑块上连接有伸入对应导向滑口中的导向滑柱，所述扩培容器上设置有实现圆板转动的驱动组件。
[0008]作为上述方案的进一步设置，所述驱动组件包括设置在扩培容器外侧面上端的齿轮箱，所述齿轮箱中设置有齿轮，所述齿轮箱上设置有与齿轮相连接的电机，靠近所述驱动组件位置处的圆板外圆面上设置有与齿轮相啮合的弧形齿条。
[0009]作为上述方案的进一步设置，位于所述进液管上方的富集筒内壁上固定有填料托板，所述填料托板上开设有多个圆孔，每个所述圆孔的上端均设置有伸入到填料层中的立管，所述立管的上端密封设置，立管的外圆面开设有多个流通孔。
[0010]作为上述方案的进一步设置，所述富集筒的上端呈圆柱状，下端呈圆锥状，且在圆锥状的富集筒下端设置有排空管，所述排空管上设置有排空阀。
[0011]作为上述方案的进一步设置，所述富集筒的外圆面上端设置有伸入到富集筒内部的温度传感器和pH值检测器，且温度传感器和pH值检测器的内端均位于填料层的上方，所述温度传感器和pH值检测器电线连接有控制柜。
[0012]作为上述方案的进一步设置，所述富集筒的外表面设置有保温夹套，所述保温夹套与富集筒的外表面之间设置有加热装置，且加热装置与控制柜电性连接。
[0013]作为上述方案的进一步设置，还包括压缩气罐，所述压缩气罐内部储存有二氧化碳气体，所述压缩气罐上连接有送气管，所述送气管上设置有流量计和电磁阀，所述流量计和电磁阀均与控制柜电性连接，所述送气管的端部设置有伸入富集筒且位于填料层下方的曝气管，所述曝气管上设置有多个曝气头。
[0014]作为上述方案的进一步设置，所述密封盖板的中心处设置有轴承，所述圆板的圆心处设置有与轴承相连接的中空转轴，所述密封盖板上设置有碱液桶，所述碱液桶的下端连接有输液管，且输液管上设置有输液泵，所述输液管的端部连接有穿过中空转轴并伸至富集筒上端开口处的垂直管，所述垂直管的下端连接有碱液均布器。
[0015]作为上述方案的进一步设置，所述扩培容器的直径为富集筒直径的2
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4倍。
[0016]本专利技术还公开了一种使用上述装置进行的厌氧氨氧化菌富集与扩培的方法，包括如下步骤：
[0017]1)培养前打开第一出液管，并通过进液管向富集筒中加入高浓度废水对厌氧氨氧化菌培养7
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10天；
[0018]2)待培养7
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10天后，定期通过取样管取用生物污泥，并对生物污泥中厌氧氨氧化菌进行量化分析；
[0019]3)当检测得到取样生物污泥中的厌氧氨氧化菌含量达到设定值后，关闭第一出液管使得加入的高浓度废水进入到扩培容器中，在扩大培养初始阶段将所有的生物挂膜全部集中在富集筒的上端开口处，然后保持不变培养5
‑
7天；
[0020]4)待扩大培养初始阶段结束后，再启动驱动组件使得所有的生物挂膜全部均匀展开在整个扩培容器中继续进行培养7
‑
10天即可。
[0021]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0022]1)本专利技术公开的装置兼具了对厌氧氨氧化菌的富集和扩培的两个阶段，在富集培
养阶段，打开第一出液管使得通入的废水只能够在富集筒与填料层中的厌氧氨氧化菌相接处，通过富集培养的方式得起始阶段厌氧氨氧化菌能够快速在富集筒中生长繁殖，然后待富集培养到一定程度后，再关闭第一出液管使得废水和厌氧氨氧化菌能够进入到上方的扩培容器，并与扩培容器中的生物挂膜相接触，实现了厌氧氨氧化菌的扩大培养，无需在厌氧氨氧化菌进行扩大培养时将活性生物泥进行转移，整个扩培容器内部容积极大，能够满足厌氧氨氧化菌的扩培过程。
[0023]2)本专利技术还进一步对生物挂膜的结构进行改进设计，在厌氧氨氧化菌进行扩培的初始阶段能够通过驱动组件、圆板、径向滑杆、滑块等作用使得所有的生物挂膜集中在富集筒的上端开口，发挥了厌氧氨氧化菌的密度依赖效应，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，包括富集筒(100)和扩培容器(200)，所述扩培容器(200)的下端中心处设置有阶梯环腔(201)，所述富集筒(100)的上端开口与阶梯环腔(201)连通设置，所述富集筒(100)的侧面下端连接有进液管(101)，位于所述进液管(101)上方的富集筒(100)内部设置有填料层(102)，位于所述填料层(102)处的富集筒(100)上设置有取样管(103)，所述阶梯环腔(201)的圆周侧面上设置有第一出液管(202)，且第一出液管(202)上设置有第一阀门，所述扩培容器(200)的上端开口设置有密封盖板(300)，所述密封盖板(300)上设置有单向排气的排气管(301)，所述扩培容器(200)的内腔上端设置有扩培挂膜机构(400)，所述扩培容器(200)的圆周侧面上设置有第二出液口(203)；其中，所述扩培挂膜机构(400)包括同心设置的大圆环(401)和小圆环(402)，所述大圆环(401)固定设置在扩培容器(200)的内壁上端，所述大圆环(401)和小圆环(402)之间均匀设置有若干径向滑杆(407)，每个所述径向滑杆(407)上均设置有多个滑块(403)，且同一个径向滑杆(407)上相邻的两个滑块(403)之间设置有连接绳(404)，每个所述滑块(403)的下端均连接有生物挂膜(408)，位于所述大圆环(401)的正上方设置有与密封盖板(300)转动连接的圆板(405)，所述圆板(405)上均匀开设有与每个径向滑杆(407)相对应的导向滑口(4051)，且导向滑口(4051)的两端分别靠近圆板(405)的圆心和外圆周面设置，每个所述径向滑杆(407)上最外端的滑块(403)上连接有伸入对应导向滑口(4051)中的导向滑柱(406)，所述扩培容器(200)上设置有实现圆板(405)转动的驱动组件(500)。2.根据权利要求1所述的富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述驱动组件(500)包括设置在扩培容器(200)外侧面上端的齿轮箱(501)，所述齿轮箱(501)中设置有齿轮(502)，所述齿轮箱(501)上设置有与齿轮(502)相连接的电机(503)，靠近所述驱动组件(500)位置处的圆板(405)外圆面上设置有与齿轮(502)相啮合的弧形齿条(4052)。3.根据权利要求1所述的富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，位于所述进液管(101)上方的富集筒(100)内壁上固定有填料托板(104)，所述填料托板(104)上开设有多个圆孔(1041)，每个所述圆孔(1041)的上端均设置有伸入到填料层(102)中的立管(105)，所述立管(105)的上端密封设置，立管(105)的外圆面开设有多个流通孔(1051)。4.根据权利要求1所述的富集与扩培厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于，所述富集筒(100)的上端呈圆柱状，下端呈圆锥状，且在圆锥状的富集筒(100)下端设置有排空管(108)，所述排空管(108)上设置有排空阀。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善文，赵立军，
申请(专利权)人：红菌生物广东有限公司，
类型：发明
国别省市：