一种新式氨化菌培养装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水有机氮、总氮净化设备技术领域，尤其涉及一种新式氨化菌培养装置。


背景技术：

2.总氮，简称为tn，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一，也是反映水体富营养化的主要指标；总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量；其中，总氮包括有硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、有机氮。
3.市政污水厂作为城市生活和工业污水处理的重要环节，对总氮的去除效果对整体城市及城镇水环境的提升具有至关重要的作用。近年来由于雨污分流城市污水管道改造工程以及河道截污工程的进行，很多市政污水厂被要求纳入更多工业废水，这就导致进入市政污水厂的污水中有机氮浓度增高；需指出的是，市政污水厂系统内没有针对有机氮的菌群，原有的菌群仅对cod以及氨氮具有良好的去除效果，即可以保证氨氮的稳定去除，但是对于有机氮就无能为力。当进水中有机氮浓度偏高时就会出现总氮不达标的现象，随着各级监管部门对总氮的监测和要求进一步要求严格，市政污水厂的总氮去除要求也将越来越严格。
4.在市政污水厂进行生物脱氮的过程中，脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程，具体的：
5.1、氨化过程：污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；
6.2、硝化过程：污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为no2-和no3-的过程；
7.3、反硝化过程：污水中的no2-和no3-在缺氧条件下通过反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用被还原为n2的过程。
8.需指出的是，多数市政污水厂现阶段在处理生活污水时能够进行第一步和第二步，即可以完成氨氮向硝酸盐和亚硝酸盐的转化；但是，当进水混入更多工业污水时，第一步就会进行得不顺利，在工艺调控上还没有比较明确的概念，这样的结果一般是氨氮转化成了亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，出水监测的氨氮达标了，但在总氮监测中的氨氮组分、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮组分下降了，即有机氮部分去除效果很微弱甚至是没有效果，综合以后就是总氮仍然没有达标。所以当市政污水厂纳入工业污水时，有机氮升高后总氮的去除难度在于氨化阶段。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种新式氨化菌培养装置，该新式氨化菌培养装置专用于培养氨化菌，培养出的菌种对有机氮、总氮都有很好的去除效率和效果，即能够有利于解决市政污水厂由于混入工业废水而在处理总氮过程中有机氮去
除不足所导致的总氮不达标问题，以有利于市政污水厂实现出水监测总氮达标。
10.为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
11.一种新式氨化菌培养装置，包括有好氧菌选择容器、厌氧菌选择容器、缓冲容器，好氧菌选择容器的内部成型有好氧菌选择腔室，厌氧菌选择容器的内部成型有厌氧菌选择腔室，缓冲容器的内部成型有缓冲腔室；
12.好氧菌选择容器的底部装设有与好氧菌选择腔室连通的好氧型氨化菌排出管，好氧菌选择容器配装有往好氧菌选择腔室内供给普通好氧菌种的菌种投加装置、往好氧菌选择腔室内供给营养液的营养液投加装置、往好氧菌选择腔室内供给空气的曝气装置；
13.厌氧菌选择容器的底部装设有与厌氧菌选择腔室连通的厌氧型氨化菌排出管，厌氧菌选择容器的厌氧菌选择腔室内装设有搅拌装置，厌氧菌选择容器与好氧菌选择容器之间装设有用于连通厌氧菌选择腔室与好氧菌选择腔室的厌氧-好氧过水管；
14.缓冲容器装设有温度控制装置，缓冲容器的缓冲腔室底部装设有穿孔布水管，缓冲容器与厌氧菌选择容器之间装设有用于连通缓冲腔室与厌氧菌选择腔室的缓冲-厌氧过水管，缓冲容器与好氧菌选择容器之间装设有循环管道，循环管道的一端部伸入至缓冲容器内且与穿孔布水管连接，循环管道的另一端部伸入至好氧菌选择腔室内，循环管道装设有循环水泵。
15.其中，所述好氧菌选择容器配装有第一ph调节装置，所述厌氧菌选择容器配装有第二ph调节装置。
16.其中，所述第一ph调节装置包括有第一碱液投加泵、用于盛装碱液的第一碱液容器、用于连通第一碱液容器内腔与所述好氧菌选择腔室的第一碱液投加管道，第一碱液投加泵装设于第一碱液投加管道。
17.其中，所述第二ph调节装置包括有第二碱液投加泵、用于盛装碱液的第二碱液容器、用于连通第二碱液容器内腔与所述厌氧菌选择腔室的第二碱液投加管道，第二碱液投加泵装设于第二碱液投加管道。
18.其中，所述菌种投加装置包括有菌种投加泵、用于盛装普通好氧菌种的菌种容器、用于连通菌种容器内腔与所述好氧菌选择腔室的菌种投加管道，菌种投加泵装设于菌种投加管道。
19.其中，所述营养液投加装置包括有营养液投加泵、用于盛装营养液的营养液容器、用于连通营养液容器内腔与所述好氧菌选择腔室的营养液投加管道，营养液投加泵装设于营养液投加管道。
20.其中，所述曝气装置包装有鼓风机、位于所述好氧菌选择腔室底部的曝气管，鼓风机的出风口通过输风管道与曝气管连接。
21.其中，所述搅拌装置包括有装设于所述厌氧菌选择容器顶部的减速电机、位于所述厌氧菌选择腔室内的搅拌叶轮，减速电机的动力输出轴与搅拌叶轮的上端部连接。
22.其中，所述温度控制装置包括有分别伸入至所述缓冲腔室内的电加热棒、温度传感器。
23.本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种新式氨化菌培养装置，其包括好氧菌选择容器、厌氧菌选择容器、缓冲容器，好氧菌选择容器内部成型好氧菌选择腔室，厌氧菌选择容器内部成型厌氧菌选择腔室，缓冲容器内部成型缓冲腔室；好氧菌选择容器
底部装设好氧型氨化菌排出管，好氧菌选择容器配装菌种投加装置、营养液投加装置、曝气装置；厌氧菌选择容器底部装设厌氧型氨化菌排出管，厌氧菌选择腔室内装设搅拌装置，厌氧菌选择容器与好氧菌选择容器之间装设厌氧-好氧过水管；缓冲容器装设温度控制装置，缓冲腔室底部装设穿孔布水管，缓冲容器与厌氧菌选择容器之间装设缓冲-厌氧过水管，缓冲容器与好氧菌选择容器之间装设循环管道，循环管道装设有循环水泵。通过上述结构设计，本实用新型新式氨化菌培养装置专用于培养氨化菌，且能够实现好氧型氨化菌种、厌氧型氨化菌种培养，培养出的氨化菌种对有机氮、总氮都有很好的去除效率和效果，即能够有利于解决市政污水厂由于混入工业废水而在处理总氮过程中有机氮去除不足所导致的总氮不达标问题，以有利于市政污水厂实现出水监测总氮达标。
附图说明
24.下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
25.图1为本实用新型的流程图。
26.图2为本实用新型的结构示意图。
27.在图1和图2中包括有：
28.1——好氧菌选择容器11——好氧菌选择腔室
29.12——好氧型氨化菌排出管2——厌氧菌选择容器
30.21——厌氧菌选择腔室22——厌氧型氨化菌排出管
31.3——缓冲容器31——缓冲腔室
32.41——菌种投加装置42——营养液投加装置
33.5——曝气装置51——鼓风机
34.52——曝气管53——输风管道
35.6——搅拌装置61——减速电机
36.62——搅拌叶轮71——厌氧-好氧过水管
37.72——缓冲-厌氧过水管81——循环管道
38.82——循环水泵83——穿孔布水管
39.91——第一ph调节装置92——第二ph调节装置
40.101——温度传感器102——电加热棒
41.110——控制器。
具体实施方式
42.下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。
43.如图1和图2所示，一种新式氨化菌培养装置，其包括有好氧菌选择容器1、厌氧菌选择容器2、缓冲容器3，好氧菌选择容器1的内部成型有好氧菌选择腔室11，厌氧菌选择容器2的内部成型有厌氧菌选择腔室21，缓冲容器3的内部成型有缓冲腔室31。
44.其中，好氧菌选择容器1的底部装设有与好氧菌选择腔室11连通的好氧型氨化菌排出管12，好氧菌选择容器1配装有往好氧菌选择腔室11内供给普通好氧菌种的菌种投加装置41、往好氧菌选择腔室11内供给营养液的营养液投加装置42、往好氧菌选择腔室11内
供给空气的曝气装置5。
45.进一步的，厌氧菌选择容器2的底部装设有与厌氧菌选择腔室21连通的厌氧型氨化菌排出管22，厌氧菌选择容器2的厌氧菌选择腔室21内装设有搅拌装置6，厌氧菌选择容器2与好氧菌选择容器1之间装设有用于连通厌氧菌选择腔室21与好氧菌选择腔室11的厌氧-好氧过水管71。
46.更进一步的，缓冲容器3装设有温度控制装置，缓冲容器3的缓冲腔室31底部装设有穿孔布水管83，缓冲容器3与厌氧菌选择容器2之间装设有用于连通缓冲腔室31与厌氧菌选择腔室21的缓冲-厌氧过水管72，缓冲容器3与好氧菌选择容器1之间装设有循环管道81，循环管道81的一端部伸入至缓冲容器3内且与穿孔布水管83连接，循环管道81的另一端部伸入至好氧菌选择腔室11内，循环管道81装设有循环水泵82。
47.对于本实用新型的菌种投加装置41而言，其可以采用以下结构设计，具体的：菌种投加装置41包括有菌种投加泵（图中未示出）、用于盛装普通好氧菌种的菌种容器（图中未示出）、用于连通菌种容器内腔与好氧菌选择腔室11的菌种投加管道（图中未示出），菌种投加泵装设于菌种投加管道；在往好氧菌选择腔室11内投加普通好氧菌种的过程中，菌种投加泵启动，在菌种投加泵的驱动作用下，菌种容器内的普通好氧菌种经由菌种投加管道而供给至好氧菌选择腔室11内。当然，上述菌种投加装置41结构并不构成对本实用新型的限制，即实用新型的菌种投加装置41还可以采用其他的结构设计。
48.对于本实用新型的营养液投加装置42而言，其可以采用以下结构设计，具体的：营养液投加装置42包括有营养液投加泵（图中未示出）、用于盛装营养液的营养液容器（图中未示出）、用于连通营养液容器内腔与好氧菌选择腔室11的营养液投加管道（图中未示出），营养液投加泵装设于营养液投加管道；在往好氧菌选择腔室11供给营养液的过程中，营养液投加泵启动，在营养液投加泵的驱动作用下，营养液经由营养液投加管道而供给至好氧菌选择腔室11内。当然，上述营养液投加装置42结构并不构成对本实用新型的限制，即本实用新型的营养液投加装置42还可以采用其他的结构设计。
49.对于本实用新型的曝气装置5而言，其可以采用以下结构设计，具体的：曝气装置5包装有鼓风机51、位于好氧菌选择腔室11底部的曝气管52，鼓风机51的出风口通过输风管道53与曝气管52连接。
50.对于本实用新型的搅拌装置6而言，其可以采用以下结构设计，具体的：搅拌装置6包括有装设于厌氧菌选择容器2顶部的减速电机61、位于厌氧菌选择腔室21内的搅拌叶轮62，减速电机61的动力输出轴与搅拌叶轮62的上端部连接。其中，对于本实用新型的减速电机61而言，其可以为变频减速电机61，在本实用新型的搅拌装置6进行搅拌动作时，减速电机61驱动搅拌叶轮62转动，转动的搅拌叶轮62对厌氧菌选择腔室21内的液体进行搅拌，在此过程中，变频减速电机61可以根据搅拌需求进行搅拌速度调节。
51.对于本实用新型的温度控制装置而言，其可以采用以下结构设计，具体的：温度控制装置包括有分别伸入至缓冲腔室31内的电加热棒102、温度传感器101。
52.需指出的是，本实用新型配装有外部电源电性连接的控制器110，本实用新型的菌种投加泵、营养液投加泵、鼓风机51、减速电机61、循环水泵82、温度传感器101、电加热棒102分别与控制器110电性连接；工作时，控制器110控制菌种投加泵、营养液投加泵、鼓风机51、减速电机61、循环水泵82、电加热棒102动作。
53.在本实用新型工作过程中，普通好氧菌种通过菌种投加装置41而供给至好氧菌选择容器1的好氧菌选择腔室11内，营养液通过营养液投加装置42而供给至好氧菌选择容器1的好氧菌选择腔室11内；其中，本实用新型的营养液成分为尿素、葡萄糖，且尿素、葡萄糖两者按比例1:20-30进行配制，尿素用于模拟氨氮，葡萄糖用于模拟化学需氧量；待普通好氧菌种、营养液供给至好氧菌选择腔室11后，控制器110控制鼓风机51启动，鼓风机51通过输风管道53、曝气管52而往好氧菌选择腔室11内的液体中通入空气，在曝气装置5的作用下，溶解氧维持在2-4mg/l范围内进行好氧氨化反应，而后只需将好氧型氨化菌排出管12打开即可将好氧型氨化菌种从好氧菌选择腔室11内排出，以获得好氧型氨化菌中；另外，在通过曝气装置5进行曝气并进行好氧氨化反应后，控制器110控制循环水泵82启动，循环水泵82从从好氧菌选择腔室11将混合液抽送至缓冲容器3的缓冲腔室31内，从好氧菌选择腔室11所抽送出来的混合液经由循环管道81、穿孔布水管83而供给至缓冲腔室31内，对于穿孔布水管83而言，成45度间距50mm交替打孔；在好氧菌选择腔室11内的混合液供给至缓冲腔室31内的过程中，控制器110控制电加热棒102对缓冲腔室31内的混合液进行加热处理，在此过程中，温度传感器101实时获取混合液的温度信息并实时将温度信息反馈至控制器110，以实现对缓冲腔室31内的混合液进行温度监控，在对缓冲腔室31内的混合液进行加热脱氧的过程中，温度控制装置将缓冲腔室31内的混合液温度控制在30-40℃范围内；待缓冲腔室31内的混合液经过加热脱氧后，混合腔室内的混合液经由缓冲-厌氧过水管72而通入至厌氧菌选择容器2的厌氧菌选择腔室21内，在此过程中，控制器110控制减速电机61启动，减速电机61驱动搅拌叶轮62转动，转动的搅拌叶轮62对厌氧菌选择腔室21内的混合液进行搅拌处理，以使得厌氧菌选择腔室21内的混合液的溶解氧维持在0.1mg/l以下，以进行厌氧氨化反应，经厌氧氨化反应所获得厌氧型氨化菌种通过厌氧型氨化菌排出管22而排出；另外，对于设置于好氧菌选择容器1与厌氧菌选择容器2之间的厌氧-好氧过水管71可将经厌氧氨化反应后的混合液引流至好氧菌选择腔室11内，进而实现混合液循环流动。
54.综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型新式氨化菌培养装置专用于培养氨化菌，且能够实现好氧型氨化菌种、厌氧型氨化菌种培养，培养出的氨化菌种对有机氮、总氮都有很好的去除效率和效果，即能够有利于解决市政污水厂由于混入工业废水而在处理总氮过程中有机氮去除不足所导致的总氮不达标问题，以有利于市政污水厂实现出水监测总氮达标。
55.作为优选的实施方式，如图1所示，好氧菌选择容器1配装有第一ph调节装置91，厌氧菌选择容器2配装有第二ph调节装置92。
56.优选的，第一ph调节装置91包括有第一碱液投加泵、用于盛装碱液的第一碱液容器（图中未示出）、用于连通第一碱液容器内腔与好氧菌选择腔室11的第一碱液投加管道（图中未示出），第一碱液投加泵装设于第一碱液投加管道（图中未示出），第一碱液投加泵与控制器110电性连接。
57.同样的，第二ph调节装置92包括有第二碱液投加泵（图中未示出）、用于盛装碱液的第二碱液容器（图中未示出）、用于连通第二碱液容器内腔与厌氧菌选择腔室21的第二碱液投加管道（图中未示出），第二碱液投加泵装设于第二碱液投加管道，第二碱液投加泵与控制器110电性连接。
58.对于第一ph调节装置91而言，在实现对好氧菌选择腔室11内的混合液进行ph调节
的过程中，控制器110控制第一碱液投加泵启动，第一碱液投加泵将第一碱液容器的碱液通过第一碱液投加管道而供给至好氧菌选择腔室11内；其中，第一碱液容器内的碱液为配制好的浓度为5%的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液供给至好氧菌选择腔室11内并对好氧菌选择腔室11内的混合液进行ph值调节，以维持ph值在7-8的范围内。
59.同样的，对于第二ph调节装置92而言，在实现对厌氧菌选择腔室21内的混合液进行ph调节的过程中，控制器110控制第二碱液投加泵启动，第二碱液投加泵将第二碱液容器的碱液通过第二碱液投加管道而供给至厌氧菌选择腔室21内；其中，第二碱液容器内的碱液为配制好的浓度为5%的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液供给至厌氧菌选择腔室21内并对好氧菌选择腔室11内的混合液进行ph值调节，以维持ph值在7-8的范围内。
60.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。