CN107585876B - 母液培养的换料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种母液培养的换料方法，需要使用一种换料装置，包括以下步骤：A、装料：在第一放置槽和第二放置槽内均加入生物填料层，初始时，第一放置槽位于培养室内，第二放置槽位于培养室外；B、培养：向培养室内加入污水和氧气，对微生物进行培养；C、交替更换：启动启动机构，母液箱先碰触第一开关，控制气缸输出杆输出；母液箱再碰触第二开关，控制气缸输出杆复位；与现有技术相比，本方案无需操作人员再拉动拉门，使得操作更为简单；通过启动机构、第一开关和第二开关的设置，生物填料层可自动地进行更换，使得整个装置自动化增强。

Description

母液培养的换料方法

技术领域

本发明涉及微生物培养设备技术领域，尤其涉及了一种母液培养的换料方法。

背景技术

目前，采用微生物进行污水处理已经成为一种重要的污水处理方法，其采用的设备为微生物菌群母液培养箱，通过给氧装置、给水装置进行供水、供养使微生物在生物填料上挂膜繁殖，然后脱膜，不断向周围的污染水体输出包含各种微生物的微生物菌群母液，而微生物菌群母液在污染水体中对各种悬浮物、有机物、各种有害污染物进行硝化、反硝化的反应与降解，实现微生物对污水的净化。目前的微生物菌群母液培养箱存在清理麻烦的情况，因为需要经常更换生物填料，更换时，需要操作人员将污水排除后，生物填料层取出，再放上新的的生物填料层，然后再将污水重新打入，操作步骤较多，污水的排放和打入延长了更换时间，操作起来较为麻烦。

为了解决以上问题，中国申请号为201521016737.9发明专利，公开了一种易清理的微生物菌群母液培养箱，包括培养箱本体和生物填料层，培养箱本体的内部设有L型凹槽，生物填料层设置在L形凹槽的内部， L型凹槽的底部设有漏水孔，培养箱本体的右侧位于L型凹槽的对应位置处设有拉门，且拉门与培养箱本体通过转轴转动连接，培养箱本体的左侧设有制氧机，右侧设有水箱，制氧机通过管道与培养箱本体连接，管道伸入培养箱本体内部的部分的表面设有气孔，水箱的内部设有潜水泵，潜水泵通过水管与培养箱本体连接，水管伸入培养箱本体内部的部分的表面设有水孔。该易清理的微生物菌群母液培养箱，由于在培养箱本体的内部设有L型凹槽，且在培养箱本体位于L型凹槽的对应位置设有拉门，在清理更换生物填料层时，拉开拉门抽出生物填料层即可，非常的方便；通过在生物填料层之间交错设置有管道和水管，可以使得氧气和水更加均匀充分的被微生物菌群利用，提高了使用效率，同时也大大的加快了微生物菌群产生母液的速度。

以上方案虽然通过L型凹槽和拉门的设置，可方便地更换生物填料层，但该方案仍然存在以下问题，在更换生物填料层时，需要操作人员定期地打开拉门并将生物填料层抽出，抽出后再将新的生物填料层插入，操作起来仍然较为麻烦，不仅更换时间无法确定，而且也无法自动地更换更换生物填料层，自动化较弱。

发明内容

本发明意在提供一种更换操作较为简单，自动化较强的母液培养的换料方法。

本方案中的母液培养的换料方法，需要使用一种换料装置，包括机架、培养室和生物填料层，培养室固定在机架上，培养室内滑动连接有第一放置槽，生物填料层放置在第一放置槽内，第一放置槽横向穿过培养室的两侧，第一放置槽的一端连接有第二放置槽，第二放置槽位于培养室的外部，第二放置槽内也放置有生物填料层，机架上固定有气缸，气缸的输出杆与第二放置槽远离第一放置槽的一端相连接，机架内设置有用于控制气缸输出的第一开关和用于控制气缸复位的第二开关，机架上内还设置有用于间歇启动第一开关和第二开关的启动机构，启动机构包括设置在培养室顶部的溢流管，机架内滑动连接有母液箱，溢流管滑动连接在母液箱内，母液箱下方的机架上固定有支撑板，母液箱和支撑板之间连接有第一弹簧，支撑板上滑动连接有齿条，齿条和机架之间连接有第二弹簧，第一开关和第二开关均固定在齿条上，第二开关位于母液箱正下方，第一开关位于母液箱正下方的外部，机架上滑动连接有滑杆，滑杆和机架之间连接有第三弹簧，母液箱的一侧开有楔面，母液箱通过楔面与滑杆相抵，机架上转动连接有棘轮，机架上安装有单向轴承，棘轮的转轴安装在单向轴承内，滑杆上枢接有用于与棘轮啮合的棘爪，棘轮同轴相连有扇齿轮，扇齿轮与齿条啮合；

包括以下步骤：

A、装料：在第一放置槽和第二放置槽内均加入生物填料层，初始时，第一放置槽位于培养室内，第二放置槽位于培养室外；

B、培养：向培养室内加入污水和氧气，对微生物进行培养；

C、交替更换：启动启动机构，母液箱先碰触第一开关，控制气缸输出杆输出；母液箱再碰触第二开关，控制气缸输出杆复位。

本方案的技术原理为：

A、装料：在第一放置槽和第二放置槽内均加入生物填料层，初始时，第一放置槽位于培养室内，第二放置槽位于培养室外；培养室用于培养菌群，并生成菌群母液，生物填料层用于放入生物填料，第一放置槽和第二放置槽均用于放置生物填料层。

B、培养：在第一放置槽和第二放置槽内均放入生物填料层，首先使用的是第一放置槽内的生物填料层，向培养室内加入污水和氧气，污水内微生物在生物填料层上挂膜生长，当微生物从生物填料层上脱模时，形成微生物菌群母液。

C、交替更换：微生物菌群母液将通过溢流管流入到母液箱内，母液箱随着微生物菌群母液的进入而逐渐变重，母液箱将慢慢地向下滑动，母液箱首先将与滑杆相抵，并推动滑杆向远离母液箱的方向滑动，滑杆将带动棘爪一起运动，棘爪带动棘轮旋转一定的角度，棘轮将带动扇齿轮旋转一定的角度，扇齿轮将与齿条脱离啮合，第三弹簧将推动齿条滑动，第二开关将运动出母液箱的正下方，第一开关运动到母液箱的正下方，然后母液箱底部与第一开关接触，第一开关闭合，将控制气缸推动第二放置槽向靠近培养室的方向运动，第二放置槽将第一放置槽推动出培养室，第二放置槽将运动到第一放置槽的位置，以完成生物填料层的更换；然后操作人员将第一放置槽内的使用过的生物填料层进行更换。

随后将母液箱内的微生物菌群母液排入到污染水体内，母液箱将会因为微生物菌群母液的失去而变轻，母液箱复位，滑杆复位，单向轴承的设置，可使棘轮无法反转而保持转动后的状态，培养室内继续生成微生物菌群母液，并流入到母液箱内，母液箱增重而再次向下运动，母液箱再次推动滑杆滑动，滑杆带动棘爪一起运动，棘爪又带动棘轮转动一定的角度，棘轮带动扇齿轮转动一定的角度，扇齿轮将重新与齿条啮合，并带动齿条复位，第一开关将运动出母液箱的正下方，第二开关运动到母液箱的正下方，然后母液箱继续向下运动并与第二开关接触，第二开关闭合，将控制气缸拉动第二放置槽向远离培养室的方向运动，第二放置槽将第一放置槽拉动出培养室，第一放置槽将复位，再次以完成生物填料层的更换，培养室将可无缝隙地继续培养微生物菌群，并在污水的环境中生成微生物菌群母液；之后，操作人员再更换第二放置槽上的生物填料层，以备培养室内下次生物填料层的更换。

与现有技术相比，本方案的有益效果为：本方案无需操作人员再拉动拉门，将生物填料层抽出和插入，直接在培养室外部更换即可，简化了操作步骤，使得操作更为简单；而且通过启动机构、第一开关和第二开关的设置，生物填料层可自动地进行更换，操作人员只需待使用后的生物填料层从培养室移动出来后，将第一放置槽或者第二放置槽上的生物填料层更换即可，使得整个装置自动化增强。

进一步，母液箱连通有软管，软管连通有母液泵。需要排出母液箱内的微生物菌群母液时，启动母液泵，母液泵将母液箱内的微生物菌群母液排入到污染水体内，并对污染水体进行净化，母液箱将因为失去微生物菌群母液而复位。

进一步，培养室顶部固定有用于分隔培养室的隔板，隔板上开有通孔，隔板上方的培养室内为溢流仓，溢流管设置在溢流仓内。隔板的设置，可对培养室进行分隔，使得溢流仓更加独立，便于操作人员分辨母液的产生。

进一步，培养室的底部设置有沉渣箱，培养室的底部开有连通孔，培养室通过连通孔与沉渣箱连通。沉渣箱的设置，可将污水中较重的渣滓废物收集起来，并可对渣滓废物进行定期的清理。

进一步，机架上位于培养室的周向上设置有收集箱。收集箱的设置，可在第一放置槽和第二放置槽交替更换时，收集从第一放置槽和第二放置槽与培养室之间漏出的污水，保证污水不对外界造成影响。

进一步，机架上设置有氧气发生器和水箱，水箱连通有水泵，氧气发生器和水泵均与培养室连通，氧气发生器上连通有氧气管，氧气管上连通有出气管，出气管位于培养室内，出气管上均布有出气孔。水箱内可存储污水，培养微生物时，通过水泵将污水泵入到培养室内，氧气发生器可为微生物的生长提供氧气，在出气管上设置均布的出气孔，可使氧气更加均匀地通入到培养室内，从而使得微生物可更快地生长。

附图说明

图1为本发明母液培养的换料方法实施例中一种换料装置的主视示意图；

图2为图1中A1处的放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附中的附图标记包括：机架1、气缸2、第二放置槽3、第一放置槽4、培养室5、溢流仓6、出水管7、氧气管8、溢流管9、母液箱10、滑杆11、棘爪12、扇齿轮13、棘轮14、第一开关15、第二开关16、齿条17、母液泵18、生物填料层19、水箱20、氧气发生器21、收集箱22、出气管23、出渣口24、封板25、沉渣箱26、水泵27。

实施例基本如附图1和图2所示：母液培养的换料方法，需要使用一种换料装置，包括机架1、培养室5和生物填料层19，培养室5通过螺栓固定在机架1上，培养室5顶部一体成型有用于分隔培养室5的隔板，隔板上开有通孔，隔板上方的培养室5内为溢流仓6，培养室5的底部焊接有有沉渣箱26，沉渣箱26底部开有出渣口24，出渣口24上滑动连接有封板25，培养室5的底部开有连通孔，培养室5通过连通孔与沉渣箱26连通，机架1上位于培养室5的周向上焊接有收集箱22，机架1上通过螺栓安装有氧气发生器21和水箱20，水箱20连通有水泵27，氧气发生器21和水泵27均与培养室5连通，水泵27和培养室5之间连通有出水管7，出水管7伸入到培养室5内部，氧气发生器21上连通有氧气管8，氧气管8上连通有出气管23，出气管23位于培养室5内，出气管23上均布有出气孔，培养室5内滑动连接有第一放置槽4，第一放置槽4内均放置有生物填料层19，第一放置槽4横向穿过培养室5的两侧，第一放置槽4的一端连接有第二放置槽3，第二放置槽3位于培养室5的外部，第二放置槽3内也放置有生物填料层19，机架11上固定有气缸2，第一放置槽4为三个且从上至下安装在培养室5内，第二放置槽3也为三个且依次与三个第一放置槽4相焊接，气缸2的输出杆与三个第二放置槽3左端相焊接，机架1内安装有用于控制气缸2输出的第一开关15和用于控制气缸2复位的第二开关16，机架1上内还设置有用于间歇启动第一开关15和第二开关16的启动机构，启动机构包括设置在培养室5顶部的溢流管9，机架1内滑动连接有母液箱10，溢流管9滑动连接在母液箱10内，母液箱10连通有软管，机架1上通过螺栓安装有母液泵18，母液泵18与软管出口连通，母液箱10下方的机架1上一体成型有支撑板，母液箱10和支撑板之间焊接有第一弹簧，支撑板上滑动连接有齿条17，齿条17和机架1之间焊接有第二弹簧，第一开关15和第二开关16均固定在齿条17上，第二开关16位于母液箱10正下方，第一开关15位于母液箱10正下方的外部，机架1上滑动连接有滑杆11，滑杆11和机架1之间焊接有第三弹簧，母液箱10右侧开有楔面，母液箱10通过楔面与滑杆11相抵，机架1上转动连接有棘轮14，机架1上安装有单向轴承，棘轮14的转轴安装在单向轴承内，滑杆11上枢接有用于与棘轮14啮合的棘爪12，棘轮14同轴相连有扇齿轮13，扇齿轮13与齿条17啮合。

在第一放置槽4和第二放置槽3内均放入生物填料层19，首先使用的是第一放置槽4内的生物填料层19，启动水泵27，水泵27将水箱20内的污水通过出水管7泵入到培养室5内，污水中的渣滓废物将落入到沉渣箱26内，再启动氧气发生器21，氧气发生器21产生的氧气将进入到氧气管8内，并经过氧气管8进入到出气管23内，并通过出气孔吹入到培养室5内，污水内微生物将在生物填料层19上挂膜生长，当微生物从生物填料层19上脱模时，形成微生物菌群母液。

生成的微生物菌群母液将从溢流管9流入到母液箱10内，母液箱10随着微生物菌群母液的进入而逐渐变重，母液箱10将慢慢地向下滑动，母液箱10首先将与滑杆11相抵，并推动滑杆11向右滑动，滑杆11将带动棘爪12一起运动，棘爪12带动棘轮14旋转一定的角度，棘轮14将带动扇齿轮13旋转一定的角度，扇齿轮13将与齿条17脱离啮合，第三弹簧将推动齿条17滑动，第二开关16将运动出母液箱10的正下方，第一开关15运动到母液箱10的正下方，然后母液箱10底部与第一开关15接触，第一开关15闭合，将控制气缸2推动第二放置槽3向右运动，第二放置槽3将第一放置槽4推动出培养室5，第二放置槽3将运动到第一放置槽4的位置，以完成生物填料层19的更换；然后操作人员将第一放置槽4内的使用过的生物填料层19进行更换。

随后启动母液泵18，母液泵18将母液箱10内的微生物菌群母液排入到污染水体内，并对污染水体进行净化，母液箱10将会因为微生物菌群母液的失去而变轻，母液箱10受第一弹簧的弹力而复位，滑杆11将受第二弹簧的弹力而复位，单向轴承的设置，可使棘轮14无法反转而保持转动后的状态，培养室5内继续生成微生物菌群母液，并流入到母液箱10内，母液箱10增重而再次向下运动，母液箱10再次推动滑杆11滑动，滑杆11带动棘爪12一起运动，棘爪12又带动棘轮14转动一定的角度，棘轮14带动扇齿轮13转动一定的角度，扇齿轮13将重新与齿条17啮合，并带动齿条17复位，第一开关15将运动出母液箱10的正下方，第二开关16运动到母液箱10的正下方，然后母液箱10继续向下运动并与第二开关16接触，第二开关16闭合，将控制气缸2拉动第二放置槽3向左运动，第二放置槽3将第一放置槽4拉动出培养室5，第一放置槽4将复位，再次完成生物填料层19的更换，操作人员再更换第二放置槽3内的生物填料层19，以备培养室5内下次生物填料层19的更换。另外，在第一放置槽4和第二放置槽3进行更换时，流出的污水将通过收集箱22进行收集。

在使用完毕整个装置后，将沉渣箱26上的封板25打开，并将渣滓废物从出渣口24排出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.母液培养的换料方法，其特征在于，需要使用一种换料装置，包括机架、培养室和生物填料层，培养室固定在机架上，培养室内滑动连接有第一放置槽，生物填料层放置在第一放置槽内，其特征在于：第一放置槽横向穿过培养室的两侧，第一放置槽的一端连接有第二放置槽，第二放置槽位于培养室的外部，第二放置槽内也放置有生物填料层，机架上固定有气缸，气缸的输出杆与第二放置槽远离第一放置槽的一端相连接，机架内设置有用于控制气缸输出的第一开关和用于控制气缸复位的第二开关，机架上内还设置有用于间歇启动第一开关和第二开关的启动机构，启动机构包括设置在培养室顶部的溢流管，机架内滑动连接有母液箱，溢流管滑动连接在母液箱内，母液箱下方的机架上固定有支撑板，母液箱和支撑板之间连接有第一弹簧，支撑板上滑动连接有齿条，齿条和机架之间连接有第二弹簧，第一开关和第二开关均固定在齿条上，第二开关位于母液箱正下方，第一开关位于母液箱正下方的外部，机架上滑动连接有滑杆，滑杆和机架之间连接有第三弹簧，母液箱的一侧开有楔面，母液箱通过楔面与滑杆相抵，机架上转动连接有棘轮，机架上安装有单向轴承，棘轮的转轴安装在单向轴承内，滑杆上枢接有用于与棘轮啮合的棘爪，棘轮同轴相连有扇齿轮，扇齿轮与齿条啮合；

包括以下步骤：

A、装料：在第一放置槽和第二放置槽内均加入生物填料层，初始时，第一放置槽位于培养室内，第二放置槽位于培养室外；

B、培养：向培养室内加入污水和氧气，对微生物进行培养；

C、交替更换：启动启动机构，微生物菌群母液将通过溢流管流入到母液箱内，母液箱随着微生物菌群母液的进入而逐渐变重，母液箱将慢慢地向下滑动，母液箱首先将与滑杆相抵，并推动滑杆向远离母液箱的方向滑动，滑杆将带动棘爪一起运动，棘爪带动棘轮旋转一定的角度，棘轮将带动扇齿轮旋转一定的角度，扇齿轮将与齿条脱离啮合，第三弹簧将推动齿条滑动，第二开关将运动出母液箱的正下方，第一开关运动到母液箱的正下方，然后母液箱底部与第一开关接触，第一开关闭合，将控制气缸推动第二放置槽向靠近培养室的方向运动，第二放置槽将第一放置槽推动出培养室，第二放置槽将运动到第一放置槽的位置，以完成生物填料层的更换；然后操作人员将第一放置槽内的使用过的生物填料层进行更换；

随后将母液箱内的微生物菌群母液排入到污染水体内，母液箱将会因为微生物菌群母液的失去而变轻，母液箱复位，滑杆复位，单向轴承的设置，可使棘轮无法反转而保持转动后的状态，培养室内继续生成微生物菌群母液，并流入到母液箱内，母液箱增重而再次向下运动，母液箱再次推动滑杆滑动，滑杆带动棘爪一起运动，棘爪又带动棘轮转动一定的角度，棘轮带动扇齿轮转动一定的角度，扇齿轮将重新与齿条啮合，并带动齿条复位，第一开关将运动出母液箱的正下方，第二开关运动到母液箱的正下方，然后母液箱继续向下运动并与第二开关接触，第二开关闭合，将控制气缸拉动第二放置槽向远离培养室的方向运动，第二放置槽将第一放置槽拉动出培养室，第一放置槽将复位，再次以完成生物填料层的更换，培养室将可无缝隙地继续培养微生物菌群，并在污水的环境中生成微生物菌群母液；之后，操作人员再更换第二放置槽上的生物填料层，以备培养室内下次生物填料层的更换。

2.根据权利要求1所述的母液培养的换料方法，其特征在于：所述母液箱连通有软管，软管连通有母液泵。

3.根据权利要求1所述的母液培养的换料方法，其特征在于：所述培养室顶部固定有用于分隔培养室的隔板，隔板上开有通孔，隔板上方的培养室内为溢流仓，溢流管设置在溢流仓内。

4.根据权利要求3所述的母液培养的换料方法，其特征在于：所述培养室的底部设置有沉渣箱，培养室的底部开有连通孔，培养室通过连通孔与沉渣箱连通。

5.根据权利要求4所述的母液培养的换料方法，其特征在于：所述机架上位于培养室的周向上设置有收集箱。

6.根据权利要求1所述的母液培养的换料方法，其特征在于：所述机架上设置有氧气发生器和水箱，水箱连通有水泵，氧气发生器和水泵均与培养室连通，氧气发生器上连通有氧气管，氧气管上连通有出气管，出气管位于培养室内，出气管上均布有出气孔。

Images