生物反应器及其多点位污染物实时在线连续监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种生物反应器及其多点位污染物实时在线连续监测系统，包括生物反应器本体和设置在生物反应器本体上下两端的密封盖，生物反应器本体内腔为用于降解污染物的生化反应腔，生化反应腔从上往下设有若干多孔夹板组，用于将生化反应腔按高度分隔成多层，每层均设有取样口，各多孔夹板组均由两块多孔夹板构成，两块多孔夹板之间设有集气盘管，集气盘管的出口端伸入生物反应器本体的取样口，集气盘管用于收集各层的污染物气体。采用该生物反应器的多点位污染物进行实时在线连续监测。本发明能够对不同点位进行抽样，并且保证各抽样点处的采集信息准确度高，通过对多点位污染物进行连续监测，获得污染物降解过程中的变化规律。
【专利说明】
生物反应器及其多点位污染物实时在线连续监测系统
技术领域
[0001]本发明涉及实验设备，属于生物介质的污染物降解技术领域，具体涉及生物反应器及其多点位污染物实时在线连续监测系统。
【背景技术】
[0002]生活垃圾填埋场稳定化过程产生的填埋气包含有55%?60%的甲烷，40%?45%的二氧化碳及一定量的挥发性非甲烷类有机物(NMOCs)如氯代烃等。国内外研究表明甲烷、氯代烃等挥发性有机污染物作为重要的温室气体，对环境变化产生了重要影响。随着可持续发展的提出对生态环境的要求越来越高。如何有效消除甲烷、氯代烃及等污染减缓造成的温室效应已成为环境保护领域的重要研究内容。
[0003]填埋场覆盖层在填埋气长期驯化过程中衍生了大量的微生物，研究表明这些微生物能够有效去除填埋气中的甲烷、挥发性氯代烃等环境污染物，因此以覆盖土为生物介质在甲烷减排及污染物降解领域具有很大潜力。目前采用模拟覆盖层形式的生物反应器进行甲烷生物氧化，采用覆盖土生物反应器进行氯代烃生物降解等。在模拟覆盖层研究或实验室的小型污染物降解反应器中，不同点位污染物的监测过程主要依赖人为定时定点抽取，送入检测器检测，对于操作人员而言该过程花费大量时间和精力。当污染物通量不变时，在向上扩散过程中，不断被覆盖土微生物降解，不同梯度处的污染物浓度呈现稳定规律的梯度变化。但是对于真实情况而言，污染物扩散通量不断变化，系统很难实现稳定状态，通过注射器在反应器的出口取气，由于污染物浓度不断变化，且生物气在反应器横向分布不均，注射器所取污染物浓度不能代表某一梯度处的平均浓度，导致污染物降解过程的取样缺乏均一性，由此只监测某个时间的某个点无法实现污染物降解的正确认识，不能连续监测污染物降解过程中的变化规律，非连续监测过程很难保证数据的可信度，难以实现生物气及污染物浓度的准确监测，造成的误判严重影响了研究的进程。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一是为了克服现有技术的不足，提供一种生物反应器，该生物反应器设有多个监测点位，能够对不同点位进行抽样，并且保证各抽样点处的采集信息准确度高。
[0005]本发明的目的之二是提供一种生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，对多点位污染物进行连续监测，获得污染物降解过程中的变化规律。
[0006]本发明的目的之一可以通过以下技术方案实现:
一种生物反应器，包括生物反应器本体和设置在生物反应器本体上下两端的密封盖，其特点在于:所述生物反应器本体内腔为用于降解污染物的生化反应腔，所述生化反应腔从上往下设有若干多孔夹板组，用于将生化反应腔按高度分隔成多层，每层均设有取样口，所述各多孔夹板组均由两块多孔夹板构成，两块多孔夹板之间设有集气盘管，所述集气盘管的出口端伸入生物反应器本体的取样口，所述集气盘管用于收集各层的污染物气体;所述生物反应器本体下端的密封盖上设有与生化反应腔相通的污染物进料口，生物反应器本体上端的密封盖上设有与生化反应腔相通的排气口和空气进口。所述生物反应器采用筒状生物反应器。
[0007]所述集气盘管为多孔螺旋盘管，所述多孔螺旋盘管由中空的螺旋盘管构成，所述中空的螺旋盘管上设有若干集气孔，所述集气孔的孔径比多孔夹板的孔径小，所述集气孔的孔径小于或等于0.2 mm。
[0008]所述生物反应器本体的生化反应腔下端还设有污染物弥漫腔。所述污染物弥漫腔内填充中颗粒状的砂石。
[0009]所述生物反应器本体的生化反应腔外壁设有用于调节温度的温控夹层。
[0010]本发明的目的之二可以通过以下技术方案实现:
一种生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特点在于:包括取样系统、气路控制系统、连续监测系统以及数据处理系统，所述取样系统采用权利要求1至4任一所述生物反应器，所述取样系统用于对生物反应器各梯度处污染物进行取样;所述生物反应器的各取样口分别与气路控制系统的各取样管道相连，各取样管道并联在自动切换阀的各连接位，所述气路控制系统用于通过自动切换阀控制与取样系统各取样口相连取样管道的通断切换;所述自动切换阀的出口端通过进样管道与连续监测系统的六通阀进样器相连，所述六通阀进样器与检测仪的进样口相连，所述连续监测系统用于通过检测仪对一定量的各取样口污染物样品进行成分及浓度检测;所述连续监测系统的输入输出端与数据处理系统的计算机电连接，所述数据处理系统用于控制连续监测系统，并对连续监测系统获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果。
[0011]所述气路控制系统包括气路控制面板、控制器、自动切换阀、继电器，所述气路控制面板上设置多条并联的取样管道，每条取样管道均连接在自动切换阀的各连接位上，每条取样管道上均设有第一通断阀和进气接头，每个进气接头对应一个第一通断阀；所述控制器与继电器电连接，继电器与自动切换阀电连接，所述控制器通过继电器用于控制自动切换阀各连接位的通断切换，保证检测时自动切换阀只有一个连接位打开。
[0012]所述连续监测系统设有控制单元，所述连续监测系统的控制单元通过继电器与六通阀进样器电连接，用于控制六通阀进样器的取样进样，所述六通阀进样器内设有定量管。
[0013]所述六通阀进样器上连接有吸气栗，所述吸气栗与连续监测系统的控制单元电连接，用于保证生物反应器内的不同梯度处污染物顺利进入取样管道进而进入定量管，所述吸气栗的出口端连接有废气回收装置。
[0014]所述生物反应器的污染物进料口通过污染物进气接头连接有用于与污染物容器相连的污染物输送管道，所述污染物输送管道上设有第二流量计和第二通断阀；所述生物反应器的空气进口通过空气进气接头连接有用于与压缩空气容器相连的空气输送管道，所述空气输送管道上设有第三通断阀；所述生物反应器的排气口上设有第一流量计。
[0015]所述取样系统设有多个生物反应器，各生物反应器的取样口均通过支管并联在取样管道上，用于监测各生物反应器在不同条件下污染物的降解情况。
[0016]本发明的有益效果:本发明生物反应器的生化反应腔内设置若干多孔夹板组，将生化反应腔按高度分隔成多层，每层对应设置一个取样口，所述各多孔夹板组均由两块多孔夹板构成，两块多孔夹板之间设有集气盘管，所述集气盘管用于收集两块多孔夹板之间的污染物，各集气盘管的出口端伸入取样口 ；集气盘管采集各层上端两块多孔夹板之间的污染物气体，从而能够收集生物反应器不同梯度的污染物气体，且解决了污染物在生物反应器内横向分布不均的问题。本发明结构简单，提高了检测样品的真实度。
[0017]所述集气盘管为多孔螺旋盘管，所述多孔螺旋盘管由中空的螺旋盘管构成，所述中空的螺旋盘管上设有若干集气孔。中空的螺旋盘管上设置的若干集气孔将两块多孔夹板之间的污染物气体进行收集后再混合得到混合均匀的污染物气体，实现不同梯度生物气及污染物浓度的均匀混合。
[0018]所述生物反应器的生化反应腔下端还设有污染物弥漫腔，通入生物反应器的污染物通过在污染物弥漫腔中进行混合均匀后进入生化反应腔，提高了反应效果。污染物弥漫腔内填充中颗粒状的砂石来提高混合效果。
[0019]所述生物反应器的外壁设有用于调节温度的温控夹层。温控夹层控制不同梯度反应器温度，强化了覆盖土微生物的活性，实现覆盖土微生物对污染物高效降解。
[0020]本发明生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统采用在生物反应器的生化反应腔内填充能降解污染物的填埋场覆盖土，向生物反应器的生化反应腔通入污染物，污染物在向上扩散过程中发生生物降解反应，通过取样系统采集生物反应器不同梯度的污染物样品;通过气路控制系统控制与生物反应器不同高度污染物样品相连取样管道的通断切换，保证在检测时只有生物反应器的其中一条取样管道与自动切换阀的连接位连通，该生物反应器的其他梯度处污染物的取样管道与自动切换阀的连接位断开;取样系统的生物反应器经气路控制系统与连续监测系统，通过连续监测系统对生物反应器各梯度的一定量污染物样品进行成分及浓度检测;通过数据处理系统对连续监测系统获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果。能够实现连续、方便、快捷的在不同时间段对生物反应器不同梯度的污染物浓度进行连续检测，提高了监测的准确性，反映了实际填埋场中挥发性污染物的浓度变化，以此确定污染降解程度及生物反应器运行状态，能够得到污染物浓度在不断变化过程中的降解规律，对于评价垃圾填埋场中的污染物降解情况有重要作用。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明生物反应器的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是本发明多孔夹板的结构示意图图4是本发明集气盘管的结构示意图；
图5是本发明生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统的原理框图；
图6是本发明生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统的结构示意图；
图7是具体实施例1中一个生物反应器的气路控制系统结构示意图；
图8是甲烷的生物降解；
图9是氯代烃和甲烷随时间的变化生物降解图；
图10是具体实施例2中多个生物反应器的气路控制系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0023]具体实施例1:
参见图1至图9所示的一种生物反应器，包括生物反应器本体I和设置在生物反应器本体I上、下两端的密封盖，上、下两端的密封盖与生物反应器本体I均采用法兰连接方式。所述生物反应器本体I可以为筒状构成筒状反应器(柱状反应器)，还可以为其他几何形状生物。所述生物反应器本体I内腔为用于降解污染物的生化反应腔2，所述生化反应腔2内设置降解污染物的微生物覆盖土填充物或者其他降解污染物的颗粒状填充物，所述微生物覆盖土填充物来自垃圾填埋场覆盖土。所述生化反应腔2从上往下设有若干多孔夹板组3，用于将生化反应腔按高度分隔成多层，生物反应器本体I上设有多个取样口 1-1，每层均对应设置一个取样口 1-1，每个取样口均设有向外延伸的接头，所述各多孔夹板组3均由两块多孔夹板构成，所述两块多孔夹板与生物反应器的生化反应腔横截面大小形状相同，使多孔夹板恰好支撑在生物反应器的生化反应腔，还可以在所述生物反应器的生化反应腔内设有用于支撑多孔夹板的支撑块，使多孔夹板支撑在生化反应腔的支撑块上。该多孔夹板的孔径比覆盖土填充物或颗粒状填充物的颗粒度小，多孔夹板可以采用PVC材料制成。两块多孔夹板之间设有集气盘管4，所述集气盘管4的出口端伸入生物反应器本体的取样口 1-1，所述集气盘管4用于各层两块多孔夹板之间的污染物气体;所述集气盘管4为多孔螺旋盘管，所述多孔螺旋盘管由中空的螺旋盘管构成，所述中空的螺旋盘管上设有若干集气孔4-1，所述集气孔4-1的孔径比多孔夹板的孔径小，所述集气孔4-1的孔径小于或等于0.2 mm。所述生物反应器本体I下端的密封盖上设有与生化反应腔2相通的污染物进料口 5，生物反应器本体I上端的密封盖上设有与生化反应腔2相通的排气口 6、空气进口 7，还可以设置用于防止气孔堵塞的备用气孔。所述排气口 6用于将生物降解反应生成的气体排出及检测出气流量衡算降解效率。所述空气进口 7用于为生物降解反应提供必要的氧气来模拟实际填埋场状态。本实施例中:所述生物反应器本体I采用筒状体。
[0024]进一步地:所述生物反应器本体I的生化反应腔2下端还设有污染物弥漫腔9。所述污染物进料口 5与生物反应器本体I的污染物弥漫腔9相通。污染物弥漫腔9内填充中颗粒状的砂石，来提高混合效果。
[0025]进一步地，所述生物反应器本体I的生化反应腔2外壁设有用于调节温度的温控夹层8，所述温控夹层8—端设置进水口，另一端设置排水口，通过温控夹层控制生物反应器的反应温度。
[0026]—种采用本发明生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，包括取样系统11、气路控制系统12、连续监测系统13以及数据处理系统14，所述取样系统11采用权利要求I至4任一所述生物反应器，所述取样系统11用于对生物反应器各梯度处污染物进行取样，所述梯度指生物反应器的不同高度，即生物反应器的各层污染物气体。所述生物反应器的生化反应腔2内填充有降解污染物的填埋场覆盖土，该填埋场覆盖土中含有降解污染物的微生物，所述生物反应器的污染物进料口 5通过污染物进气接头连接有用于与污染物容器相连的污染物输送管道23，所述污染物进气接头采用快速接头。所述污染物输送管道23上设有第二流量计24和第二通断阀25;第二流量计24与气路控制系统的控制器相连，通过该控制器控制第二流量计24。第二通断阀25可以采用自动通断阀，自动通断阀与气路控制系统12的控制器相连，或者采用手动通断阀。所述污染物输送管道23、第二流量计24和第二通断阀25安装在气路控制系统12的气路控制面板10上。本实施例中:所述污染物是氯代烃和甲烷的混合物，所述污染物容器采用氯代烃钢瓶和甲烷钢瓶，氯代烃钢瓶和甲烷钢瓶上分别设有减压阀，所述减压阀与污染物输送管道23相连，氯代烃钢瓶相连的污染物输送管道和甲烷钢瓶相连的污染物输送管道23通过三通混合后与生物反应器的污染物进料口 5相连，向生物反应器内通入氯代烃和甲烷的混合物。氯代烃钢瓶和甲烷钢瓶相连的污染物输送管道23上分别设置第二流量计24和第二通断阀25，所述氯代烃钢瓶和甲烷钢瓶分别通过第二流量计24调节各自的流速，从而调整氯代烃和甲烷的混合比，得到不同比例的污染物。
[0027]所述生物反应器的空气进口 7通过空气进气接头连接有用于与压缩空气容器相连的空气输送管道26，所述空气进气接头采用快速接头。所述空气输送管道26上设有第三通断阀27，所述第三通断阀27可以采用自动通断阀，自动通断阀与气路控制系统的控制器相连，或者采用手动通断阀。空气输送管道26和第三通断阀27安装在气路控制系统12的气路控制面板10上。本实施例中:压缩空气容器采用压缩空气钢瓶，生物反应器的空气进口通过空气输送管道26与压缩空气钢瓶相连。
[0028]所述生物反应器的排气口6上设有第一流量计。该第一流量计用于计算污染物的氧化效率，氧化效率=(污染物进料口流量*污染物进料口浓度-排气口流量*排气口浓度)/(污染物进料口流量*污染物进料口浓度)。
[0029]所述生物反应器的各取样口1-1分别与气路控制系统12的各取样管道15相连，各取样管道15并联在自动切换阀16的各连接位，所述气路控制系统12包括气路控制面板10、控制器、自动切换阀16、继电器，所述气路控制面板10上设置多条并联的取样管道15，每条取样管道15均连接在自动切换阀16的各连接位上，每条取样管道15上均设有第一通断阀21和进气接头22，每个进气接头22对应一个第一通断阀21，所述第一通断阀21可以采用自动通断阀，自动通断阀与控制器相连，或者采用手动通断阀，所述进气接头22采用快速接头。取样管道15通过进气接头22通过连接管道与取样口 1-1的接头密封连接，所述取样管道、连接管道可以采用软管或其他管道。所述控制器与继电器电连接，继电器与自动切换阀16电连接，所述控制器通过继电器用于控制自动切换阀16各连接位的通断切换，保证检测时自动切换阀16只有一个连接位打开，从而控制各取样管道的周期性开闭状态。所述控制器可以采用PLC控制器或其他现有控制器。本实施例中:所述继电器采用JGX-20F型号的继电器。所述自动切换阀采用BURKERT厂家的00148701型号自动切换阀。所述气路控制系统12用于通过自动切换阀16控制与取样系统11各取样口 1-1相连取样管道15的通断切换。
[0030]所述自动切换阀16的出口端通过进样管道17与连续监测系统13的六通阀进样器18相连，所述六通阀进样器18与检测仪19的进样口相连，所述连续监测系统包括六通阀进样器18、吸气栗20、控制单元、检测仪，所述自动切换阀16的出口端通过进样管道17与连续监测系统的六通阀进样器18相连，所述六通阀进样器18与检测仪19的进样口相连，所述六通阀进样器18内设有定量管，定量管的容量可以是0.5 ml，或者I ml，或者2 ml。所述六通阀进样器18通过与控制单元电连接，用于控制六通阀进样器18的取样进样。六通阀进样器18上连接有吸气栗20，所述吸气栗20与控制单元电连接，用于保证反应器内的不同梯度处污染物顺利进入取样管道15进而进入定量管，所述吸气栗20保证了在生物反应器中气压很小时，污染物由集气盘管经气路控制系统进入连续监测系统的检测仪19 ο所述吸气栗20的出口端连接有废气回收装置，所述废气回收装置用于对污染物气体进行回收处理，避免遗漏到实验室，影响实验室环境。所述六通阀进样器18的进样孔与自动切换阀的出口端相连，本实施例中:所述六通阀进样器18采用12H-0600V型号的六通阀，六通阀的3、6端口与定量管相连，六通阀的4端口与吸气栗相连，六通阀的1、2端口与检测仪的进样口相连，六通阀的5端口与自动切换阀的出口端相连。所述检测仪19就是气相色谱检测仪，所述气相色谱检测仪包括热导检测器和电子捕获检测器。所述控制单元可以采用PLC控制器或其他现有控制器。所述连续监测系统13用于通过检测仪对一定量的各取样口污染物样品进行成分及浓度检测。
[0031]所述连续监测系统13的输入输出端与数据处理系统14的计算机电连接，所述数据处理系统14用于控制连续监测系统13，并对连续监测系统13获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果。数据处理系统14的计算机中有数据处理系统和控制软件，连续监测系统13的检测仪19与计算机电连接，检测仪19的结果输出到计算机的数据处理系统，同时计算机中的控制软件控制检测仪。
[0032]数据处理系统14的计算机还与连续监测系统的控制单元和气路控制系统12的控制器电连接，数据处理系统的计算机的控制软件分别控制连续监测系统的控制单元和气路控制系统的控制器，数据处理系统的计算机用于控制不同时间每个气路控制系统的取样管道开合状态、取样时间，及连续监测系统的分析检测时间及运行周期等，并对检测仪获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果。
[0033]本实施例中:所述生物反应器的生化反应腔分隔成六层，每层对应设置一个取料口 1-1，分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6取料口 1-1，生物反应器的六个取料口 1-1分别通过气路控制系统12的六条取样管道15与自动切换阀16的六个连接位相连，Al取料口对应自动切换阀16的一号连接，A2取料口对应自动切换阀16的二号连接，A3取料口对应自动切换阀16的三号连接，A4取料口对应自动切换阀16的四号连接，A5取料口对应自动切换阀16的五号连接，A6取料口对应自动切换阀16的六号连接。通过气路控制系统12的控制器控制自动切换阀16各连接位的通断，自动切换阀16的出口端与连续监测系统13的六通阀进样器18相连，通过六通阀进样器18将采集的污染物气体送入检测仪19进行检测。
[0034]采用本发明生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统的方法:
首先;在生物反应器的生化反应腔内填充降解污染物的微生物覆盖土，所述降解污染物的微生物覆盖土取自生活垃圾填埋场的覆盖土，富含多种功能微生物，如降解甲烷等温室气体，氯代烃等污染物。通过生物反应器的污染物进料口向生化反应腔从下往上通入污染物，通过生物反应器的空气进口从上往下向生化反应腔通入空气，空气的流速一般控制在2 ml/min。污染物在向上扩散过程中发生生物降解反应，通过取样系统采集生物反应器不同梯度的污染物样品;通过第二流量计调节进入生物反应器的污染物进料口的污染物流速，气体通量一般为0.2-125 mo I.m—2.d—、
[0035]然后:通过气路控制系统控制与生物反应器相连取样管道的通断切换，保证在检测时生物反应器不同梯度污染物气体的其中一条取样管道与自动切换阀的连接位连通，该生物反应器的其他梯度处污染物的取样管道与自动切换阀的连接位断开。
[0036]再次:通过连续监测系统对生物反应器各梯度处取样口的一定量污染物样品进行成分及浓度检测；当连续监测系统检测到生物反应器各梯度处的污染物浓度不变时(在生物反应器底部通入一个固定的污染物浓度时，如果各个梯度处的污染物浓度值不随时间的变化而变化，则说明反应达平衡，即浓度不变。一般为2-3小时)，反应达平衡，改变污染物通量，然后再次通过气路控制系统控制各取样管道的通断，通过连续监测系统对各取样管道内污染物进行检测。假设自动切换阀切换时间为15 min，连续监测系统的吸气栗间隔时间为14 min 50 s，吸气栗先于自动切换阀工作以保证吸气栗将进样管道内遗留的上次污染物气体抽空，吸气栗一般提前10 s运行。
[0037]最后:通过数据处理系统对连续监测系统获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果。从甲烷的连续监测图图8中可以看出，甲烷浓度随梯度的增加而迅速减小，氧气随梯度增高而增大，在0-30 cm处的甲烷氧化能力最大，随着初始甲烷浓度的改变，稳定状态发生改变。从图9中可以看出氯代烃和甲烷的在反应器中的降解结果，随时间变化氯代烃和甲烷被富含微生物覆盖土降解。
[0038]本发明实现了生物反应器中污染物的均匀准确收集，可以对生物反应器中任一点位的污染物浓度进行连续监测，提高了在污染物监测技术应用中的灵活性；因填埋场中的污染物在不同阶段的浓度变化很大，污染物的降解程度难以把控，针对污染物通量在实际场地中不断变化，应用多点位污染物实时在线连续监测系统能够提高监测的准确性，可充分认清污染物的变化规律。获得污染物的降解规律后，能够有针对性在填埋场填埋的不同阶段，通过增加生物强化(喷洒菌液或培养基等)或无需强化微生物活性，实现对填埋场污染物的有效控制。
[0039]具体实施例2:
参见图10所示，本实施例的特点是:所述取样系统11设有多个生物反应器，各生物反应器的取样口 1-1均通过支管并联在取样管道15上，用于监测各生物反应器在不同条件下污染物的降解情况，如:监测各生物反应器在不同温度、不同类型的覆盖土、不同氯代烃和甲烷的浓度混合比条件下的污染物降解情况，该气路控制系统12能够同时控制多个生物反应器(A、B、C、D……)的供应，且各个反应器之间不相互影响。本实施例中:取样系统11设有A、B、C、D四个生物反应器，A、B、C、D四个生物反应器的降解条件各不相同。A、B、C、D四个生物反应器的各取样口分别通过支管并联在各梯度对应的取样管道15上，各支管上设有与取样口相连的进气接头和第一通断阀，通过检测该四个生物反应器的各取样口污染物浓度，获得填埋场覆盖土的降解规律。其他特点与具体实施例1相同。
【主权项】
1.一种生物反应器，包括生物反应器本体(I)和设置在生物反应器本体(I)上下两端的密封盖，其特点在于:所述生物反应器本体(I)内腔为用于降解污染物的生化反应腔(2)，所述生化反应腔(2)从上往下设有若干多孔夹板组(3)，用于将生化反应腔按高度分隔成多层，每层均设有取样口(1-1)，所述各多孔夹板组(3)均由两块多孔夹板构成，两块多孔夹板之间设有集气盘管(4)，所述集气盘管(4)的出口端伸入生物反应器本体的取样口(1-1)，所述集气盘管(4)用于收集各层的污染物气体;所述生物反应器本体(I)下端的密封盖上设有与生化反应腔(2)相通的污染物进料口(5)，生物反应器本体(I)上端的密封盖上设有与生化反应腔(2)相通的排气口(6)和空气进口(7)。2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于:所述集气盘管(4)为多孔螺旋盘管，所述多孔螺旋盘管由中空的螺旋盘管构成，所述中空的螺旋盘管上设有若干集气孔(4-1)，所述集气孔(4-1)的孔径比多孔夹板的孔径小。3.根据权利要求1或2所述的生物反应器，其特征在于:所述生物反应器本体(I)的生化反应腔(2)下端还设有污染物弥漫腔(9)。4.根据权利要求1或2所述的生物反应器，其特征在于:所述生物反应器本体(I)的生化反应腔(2)外壁设有用于调节温度的温控夹层(8)。5.—种生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特点在于:包括取样系统(11)、气路控制系统(12 )、连续监测系统(13)以及数据处理系统(14)，所述取样系统(11)采用权利要求1至4任一所述生物反应器，所述取样系统(11)用于对生物反应器各梯度处污染物进行取样;所述生物反应器的各取样口分别与气路控制系统(12)的各取样管道(15)相连，各取样管道(15)并联在自动切换阀(16)的各连接位，所述气路控制系统(12)用于通过自动切换阀(16)控制与取样系统(11)各取样口(1-1)相连取样管道(15)的通断切换;所述自动切换阀(16)的出口端通过进样管道(17)与连续监测系统(13)的六通阀进样器(18)相连，所述六通阀进样器(18)与检测仪(19)的进样口相连，所述连续监测系统(13)用于通过检测仪对一定量的各取样口污染物样品进行成分及浓度检测;所述连续监测系统(13)的输入输出端与数据处理系统(14)的计算机电连接，所述数据处理系统(14)用于控制连续监测系统(13)，并对连续监测系统(13)获取的污染物检测结果进行数据分析处理并显示分析结果O6.根据权利要求5所述的生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特征在于:所述气路控制系统(12)包括气路控制面板(10)、控制器、自动切换阀(16)、继电器，所述气路控制面板(10)上设置多条并联的取样管道(15)，每条取样管道(15)均连接在自动切换阀(16)的各连接位上，每条取样管道(15)上均设有第一通断阀(21)和进气接头(22)，每个进气接头(22)对应一个第一通断阀(21);所述控制器与继电器电连接，继电器与自动切换阀(16)电连接，所述控制器通过继电器用于控制自动切换阀(16)各连接位的通断切换，保证检测时自动切换阀(16)只有一个连接位打开。7.根据权利要求5所述的生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特征在于:所述连续监测系统(13)设有控制单元，所述连续监测系统(13)的控制单元通过继电器与六通阀进样器(18)电连接，用于控制六通阀进样器(18)的取样进样，所述六通阀进样器(18)内设有定量管。8.根据权利要求5或7所述的生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特征在于:所述六通阀进样器(18)上连接有吸气栗(20)，所述吸气栗(20)与连续监测系统(13)的控制单元电连接，用于保证生物反应器内的不同梯度处污染物顺利进入取样管道(15 )进而进入定量管，所述吸气栗(20 )的出口端连接有废气回收装置。9.根据权利要求5所述的生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特征在于:所述生物反应器的污染物进料口(5)通过污染物进气接头连接有用于与污染物容器相连的污染物输送管道(23)，所述污染物输送管道(23)上设有第二流量计(24)和第二通断阀(25);所述生物反应器的空气进口(7)通过空气进气接头连接有用于与压缩空气容器相连的空气输送管道(26)，所述空气输送管道(26)上设有第三通断阀(27);所述生物反应器的排气口(6)上设有第一流量计。10.根据权利要求5所述的生物反应器的多点位污染物实时在线连续监测系统，其特征在于:所述取样系统(11)设有多个生物反应器，各生物反应器的取样口( 1-1)均通过支管并联在取样管道(15)上，用于监测各生物反应器在不同条件下污染物的降解情况。
【文档编号】C12M1/36GK105925477SQ201610276492
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】邢志林, 赵天涛, 张凤光, 陈新安, 艾铄, 刘帅
【申请人】宁波神筹环保设备有限公司