CN111621409A - 一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法，该系统及方法通过菌种活化斜面、摇瓶、菌液培养罐、菌液混合罐、发酵罐等的共同作用，将多种菌种进行活化、扩大培养以及发酵，形成微生物激活菌剂。本申请中的微生物激活菌剂以沼泽红假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌、双歧杆菌、纳豆芽孢杆菌四种菌种制备，既有分解性菌群，又有合成性菌群；既有厌氧菌群、兼氧菌群，又有好氧菌群，是一个多菌种互惠共存共有的生物体。该微生物激活菌剂具有多菌种协同作用，产品功能多样化，可以去除有机物、氨氮，快速提高水体中有益微生物的浓度，激活微生物的活性，达到生物修复受污染水体、改善水生态等的目的。

Description

一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法。

背景技术

水体富营养化是指水体中氮、磷等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。产生水体富营养化现象的水体会出现水透明度降低的问题，该问题使得阳光难以穿透水层，影响水中植物的光合作用，致使溶解氧过饱和。溶解氧过饱和会对水生动物构成危害，造成鱼类大量死亡等。水体富营养化还可以导致水体表面酸化，水体内部温度和溶解氧等性质的变化，这种被称为水体“提前老化”的富营养化现象，给供水、水利、航运、养殖、旅游以及人的健康等造成很大的危害。

引起水体富营养化的污染主要有外源污染和内源污染两个方面，其中，外源污染包括农村面源污染、城市面源污染和点源污染。农村面源污染是指农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。城市面源污染主要是由降水径流的淋溶和冲刷作用产生的。点源污染主要是指企业违规排放污染污水造成的水体富营养化。内源污染主要是进入河流、湖泊等水体中营养物质沉降至河流、湖泊底质表层，在一定条件下释放，形成河流、湖泊富营养化污染的主导因子。

目前，水体富营养化的传统理化修复方法包括稀释和冲刷、底部引流、人工造流、沉积物覆盖、沉积物疏浚等。这些方法投资大、工程周期长，施工难度大，有些还可能引起二次污染。基于此，逐渐提出通过微生物修复水体富营养化。其中，微生物修复剂投加技术是一种利用微生物的代谢作用使得受污染水体在短期内增大污染物降解速率的一种技术，该技术主要是向被污染的河流、湖泊等水体中投加微生物制剂，来快速促进水体有机物和污染物的降解，快速提高水体中微生物的浓度，激活微生物的活性，达到受污染水域生物修复的目的。然而，目前一次投加的微生物种类较少，且生物活性较低，难以达到修复的目的。

发明内容

本发明提供一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法，以提供一种由四种微生物菌群所形成的微生物激活菌剂。

本发明提供一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，包括顺次连接的菌种活化斜面、摇瓶、菌液培养罐、菌液混合罐、发酵罐和液态包装装置；

所述菌液培养罐连通菌液培养配料装置，所述菌液混合罐连通扩大培养配料装置，所述发酵罐连通发酵配料装置和发酵补料装置；

所述菌液培养罐、所述菌液混合罐和所述发酵罐均分别连通灭菌蒸汽总管、灭菌空气总管；

所述菌液培养罐、所述菌液混合罐和所述发酵罐均分别连通冷却水进水总管、冷却水排水总管。

优选地，所述菌液培养罐包括位于罐体内部的培养搅拌机，位于罐体顶部的第一消泡剂进料管、第一出气管，位于罐体侧壁的菌种进料管、第一氨水进料管、第一灭菌蒸汽进管、第一灭菌空气进管，位于罐体底部的第一冷却水进水管、第一冷却水出水管、菌种出料管，以及包裹在罐体外部下端的第一换热加套；

所述第一灭菌蒸汽进管连通所述灭菌蒸汽总管和所述第一换热加套，所述第一灭菌空气进管连通所述灭菌空气总管；

所述第一冷却水进水管连通所述冷却水进水总管和所述第一换热加套，所述第一冷却水出水管连通所述冷却水排水总管和所述第一换热加套；

所述菌种进料管连通所述摇瓶，所述菌种出料管连通所述菌液混合罐。

优选地，所述菌液混合罐包括位于罐体内部的混合搅拌机，位于罐体顶部的第二消泡剂进料管、第二出气管，位于罐体侧壁的菌液进料管、第二氨水进料管、第二灭菌蒸汽进管、第二灭菌空气进管，位于罐体底部的第二冷却水进水管、第二冷却水出水管、菌液出料管，以及包裹在罐体外部下端的第二换热加套；

所述第二灭菌蒸汽进管连通所述灭菌蒸汽总管和所述第二换热加套，所述第二灭菌空气进管连通所述灭菌空气总管；

所述第二冷却水进水管连通所述冷却水进水总管和所述第二换热加套，所述第二冷却水出水管连通所述冷却水排水总管和所述第二换热加套；

所述菌液进料管连通所述菌液培养罐，所述菌液出料管连通所述发酵罐。

优选地，所述发酵罐包括位于罐体内部的发酵搅拌机，位于罐体顶部的第三消泡剂进料管、第三出气管，位于罐体侧壁的发酵进料管、第三氨水进料管、第三灭菌蒸汽进管、第三灭菌空气进管，位于罐体底部的第三冷却水进水管、第三冷却水出水管、发酵液出料管，以及包裹在罐体外部下端的第三换热加套；

所述第三灭菌蒸汽进管连通所述灭菌蒸汽总管和所述第三换热加套，所述第三灭菌空气进管连通所述灭菌空气总管；

所述第三冷却水进水管连通所述冷却水进水总管和所述第三换热加套，所述第三冷却水出水管连通所述冷却水排水总管和所述第三换热加套；

所述发酵进料管连通所述菌液混合罐，所述发酵液出料管连通所述液态包装装置。

优选地，所述菌液培养配料装置包括菌液培养配料罐、第一连续灭菌器和第一配料出料管；所述第一连续灭菌器分别连通所述菌液培养配料罐和所述第一配料出料管，且所述第一配料出料管连通所述菌液培养罐。

优选地，所述系统还包括麦汁投加罐，所述麦汁投加罐连通所述发酵罐。

优选地，所述菌种活化斜面、所述摇瓶、所述菌液培养罐和所述菌液培养配料装置分别设有多个；每个所述摇瓶分别连通一个所述菌种活化斜面和一个所述菌液培养罐，且所述菌液培养罐还连通一个所述菌液培养配料装置；所有的所述菌液培养罐均连通所述菌液混合罐。

优选地，所述系统还包括依次相连通的斜面沉淀池、隔膜泵、板框压滤机、干燥机、粉碎机和固态包装装置，所述斜面沉淀池与所述发酵罐相连通。

优选地，所述微生物激活菌剂的制备菌种包括沼泽红假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌、双歧杆菌和纳豆芽孢杆菌。

本发明提供一种微生物激活菌剂制备方法，包括：

在菌种活化斜面上无菌接种菌种，28-32℃培养48h，得到活化菌种；

所述活化菌种接种到含有培养基的摇瓶中，在32-34℃条件下振荡培养12h，得到菌种液；

所述菌种液和菌液培养配料装置配置的培养基置于菌液培养罐中，在1:0.5通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养12-14h，得到培养菌液；

多种所述培养菌液置于菌液混合罐中，在1:0.3通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养8-10h，得到扩大培养菌液；

所述扩大培养菌液置于发酵罐中，在1:0.25通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养16-18h，得到微生物激活菌剂；

液态包装装置包装所述微生物激活菌剂。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法，通过菌种活化斜面、摇瓶、菌液培养罐、菌液混合罐、发酵罐、菌液培养配料装置、扩大培养配料装置以及发酵配料装置等部件的共同作用，能够将多种菌种进行活化、扩大培养以及发酵处理，形成微生物激活菌剂。本申请实施例中的微生物激活菌剂以沼泽红假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌、双歧杆菌、纳豆芽孢杆菌四种菌种制备，其中既有分解性菌群，又有合成性菌群；既有厌氧菌群、兼氧菌群，又有好氧菌群，是一个多菌种互惠共存共有的生物体。该微生物激活菌剂具有多菌种协同作用，产品功能多样化，即可去除有机物，也可去除氨氮，并可快速提高水体中有益微生物的浓度，激活微生物的活性，达到生物修复受污染水体、改善水生态、抑制鱼类病害、提高菌剂成活性、维持水生生物多样性的目的。本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统结构简单、生产灵活性强。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的菌液培养罐、菌液培养配料装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的菌液混合罐、扩大培养配料装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的发酵罐、发酵配料装置的结构示意图；

符号表示：

1-菌种活化斜面，2-摇瓶，3-菌液培养罐，4-菌液混合罐，5-发酵罐，6-液态包装装置，7-菌液培养配料装置，8-扩大培养配料装置，9-发酵配料装置，10-发酵补料装置，11-灭菌蒸汽总管，12-灭菌空气总管，13-冷却水进水总管，14-冷却水排水总管，15-麦汁投加罐，16-斜面沉淀池，17-隔膜泵，18-板框压滤机，19-干燥机，20-粉碎机，21-固态包装装置；

301-培养搅拌机，302-第一消泡剂进料管，303-第一出气管，304-菌种进料管，305-第一氨水进料管，306-第一灭菌蒸汽进管，307-第一灭菌空气进管，308-第一冷却水进水管，309-第一冷却水出水管，310-菌种出料管，311-第一换热加套；

401-混合搅拌机，402-第二消泡剂进料管，403-第二出气管，404-菌液进料管，405-第二氨水进料管，406-第二灭菌蒸汽进管，407-第二灭菌空气进管，408-第二冷却水进水管，409-第二冷却水出水管，410-菌液出料管，411-第二换热加套；

501-发酵搅拌机，502-第三消泡剂进料管，503-第三出气管，504-发酵进料管，505-第三氨水进料管，506-第三灭菌蒸汽进管，507-第三灭菌空气进管，508-第三冷却水进水管，509-第三冷却水出水管，510-发酵液出料管，511-第三换热加套；

701-菌液培养配料罐，702-第一连续灭菌器，703-第一配料出料管，704-菌液培养基搅拌棒；

801-扩大培养配料罐，802-第二连续灭菌器，803-第二配料出料管，804-扩大培养基搅拌棒；

901-发酵培养配料罐，902-第三连续灭菌器，903-第三配料出料管，904-发酵培养基搅拌棒；

1001-发酵补料罐，1002-补料罐连续灭菌器，1003-补料罐出料管，1004-补料培养基搅拌棒。

具体实施方式

请参考附图1，附图1示出了本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统的整体结构示意图。由附图1可见，本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统包括顺次连接的菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3、菌液混合罐4、发酵罐5和液态包装装置6。其中，菌液培养罐3连通菌液培养配料装置7，菌液混合罐4连通扩大培养配料装置8，发酵罐5连通发酵配料装置9和发酵补料装置10。另外，菌液培养罐3、菌液混合罐4、发酵罐5均分别连通灭菌蒸汽总管11、灭菌空气总管12，且菌液培养罐3、菌液混合罐4、发酵罐5还均分别连通冷却水进水总管13、冷却水排水总管14。本申请实施例中的灭菌蒸汽总管11、灭菌空气总管12、冷却水进水总管13和冷却水排水总管14均为不锈钢钢管。下述结合附图对本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统进行详细描述。

菌种活化斜面1为对菌种进行活化处理的部件。具体的，在菌种活化斜面1上预先放置新鲜的活化培养基，将保藏的菌种无菌接种到活化培养基上，在28-32℃条件下培养24h。经过24h的培养后，检查无杂菌、菌体生长整齐后，继续在28-32℃条件下培养24h，得到活化菌种。较为优选地，本申请实施例中的菌种活化斜面1为试管斜面。

在本申请实施例中，活化培养基的组成成分按照体积分数包括葡萄糖0.5%、牛肉膏0.4%、蛋白胨1%、氯化钠0.5%和琼脂2%。上述各种成分混合后加入1000ml蒸馏水，并在pH=7.0-7.5的条件下配置，配置结束后，在121℃的温度下灭菌处理30min，以确保活化培养基中没有微生物，形成活化培养基。

摇瓶2为对活化后的菌种进行培养的部件。具体的，将活化后的菌种接种到含有菌种液培养基的摇瓶2中，在冲程7.6cm、频率98次/min的往复式摇床上振荡培养12h，培养温度32~34℃，得到菌种液。

在本申请实施例中，菌种液培养基的组成成分按照体积分数包括葡萄糖2.5%、尿素0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾0.12%、玉米浆2.8%、硫酸亚铁0.09%、硫酸锰0.09%。上述各种成分混合后，用1000ml三角摇瓶装入300ml菌液培养基，并在pH=7.0-7.5、灭菌温度为121℃的条件下灭菌处理30min，形成菌种液培养基。

请参考附图1、2，附图2示出了本申请实施例提供的菌液培养罐3、菌液培养配料装置7的结构示意图。由附图1、2可见，本申请实施例提供的菌液培养罐3包括位于罐体内部的培养搅拌机301，位于罐体顶部的第一消泡剂进料管302、第一出气管303，位于罐体侧壁的菌种进料管304、第一氨水进料管305、第一灭菌蒸汽进管306、第一灭菌空气进管307，位于罐体底部的第一冷却水进水管308、第一冷却水出水管309、菌种出料管310，以及包裹在罐体外部下端的第一换热加套311。其中，第一换热加套311用于给菌种液提供适宜生长的温度。

具体的，菌液培养罐3的罐体采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了菌液培养罐3的结构强度。菌液培养罐3的罐体内部设有培养搅拌机301，该培养搅拌机301用于搅拌菌液培养基以及接种到菌液培养罐3内部的菌种液。较为优选地，培养搅拌机301为锚式搅拌机。

菌液培养罐3的罐体顶部设有第一消泡剂进料管302和第一出气管303。第一消泡剂进料管302用于向菌液培养罐3内投入消泡剂，以消除菌液培养罐3中因培养菌种而产生的泡沫。在本申请实施例中，消泡剂的投入量为菌液培养基体积的1%。较为优选地，消泡剂选用聚环氧丙烷甘油醚。第一出气管303用于排出菌液培养罐3内产生的气体。

菌液培养罐3的罐体侧壁上设有菌种进料管304、第一氨水进料管305、第一灭菌蒸汽进管306和第一灭菌空气进管307。菌种进料管304与摇瓶2相连通，以使摇瓶2培养后得到的菌种液进入到菌液培养罐3中。第一氨水进料管305用于向菌液培养罐3中通入氨水，以中和菌种液培养过程中产生的酸性物质，进而使得菌液培养罐3内液体的pH整体呈现为7.0-7.5。第一灭菌蒸汽进管306分别与灭菌蒸汽总管11、第一换热加套311相连通，由此，灭菌蒸汽总管11中的灭菌蒸汽经由第一灭菌蒸汽进管306进入到第一换热加套311内，进而为第一换热加套311提供灭菌蒸汽。第一灭菌空气进管307分别连通灭菌空气总管12和菌液培养罐3的罐体内部，由此，灭菌空气总管12中的灭菌空气经由第一灭菌空气进管307进入到菌液培养罐3的罐体内部，以给菌液培养罐3的罐体内部提供灭菌空气，进而有利于菌种液的培养。

菌液培养罐3的罐体底部设有第一冷却水进水管308、第一冷却水出水管309和菌种出料管310。第一冷却水进水管308分别连通冷却水进水总管13和第一换热加套311，由此，冷却水进水总管13中的冷却水经由第一冷却水进水管308进入到第一换热加套311处，以给第一换热加套311提供冷却水。本申请实施例中的冷却水为冰盐水。第一冷却水出水管309分别连通冷却水排水总管14和第一换热加套311，由此，在第一换热加套311经过热交换后的冷却水经由第一冷却水出水管309排出至冷却水排水总管14中。菌种出料管310连通菌液混合罐4，由此，菌液培养罐3培养得到的培养菌液通过菌种出料管310进入到菌液混合罐4中。

菌液培养配料装置7为配置菌液培养基的部件，其配置好的培养基输送至菌液培养罐3中，以供接种到菌液培养罐3内部的菌种液生长。本申请实施例中的菌液培养配料装置7包括菌液培养配料罐701、第一连续灭菌器702和第一配料出料管703，且第一连续灭菌器702分别连通菌液培养配料罐701和第一配料出料管703，第一配料出料管703连通菌液培养罐3。

具体的，菌液培养配料罐701采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了菌液培养配料罐701的结构强度。菌液培养配料罐701内部设有菌液培养基搅拌棒704，该菌液培养基搅拌棒704用于制备菌液培养基。较为优选地，菌液培养基搅拌棒704为推进式搅拌机。菌液培养配料罐701的下方设有第一连续灭菌器702，该第一连续灭菌器702用于对菌液培养配料罐701内部的菌液培养基进行灭菌处理。第一连续灭菌器702的下方设有第一配料出料管703，该第一配料出料管703连通菌液培养罐3，用于将菌液培养配料罐701配置好、灭菌后的菌液培养基输送至菌液培养罐3中。

在本申请实施例中，菌液培养基的组成成分按照体积分数包括淀粉水解糖2.5%、尿素0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾0.15%、玉米浆2.8%、硫酸亚铁0.08%、硫酸锰0.08%、鱼粉0.2%、豆油0.2%，用蒸馏水补足体积总和。

菌液培养罐3和菌液培养配料装置7的工作过程为：将菌液培养基的制备成分加入到菌液培养配料罐701中，开启菌液培养基搅拌棒704，以使菌液培养基搅拌棒704充分搅拌均匀制备菌液培养基的各成分，形成菌液培养基。较为优选地，菌液培养基搅拌棒704的搅拌速度为300r/min。制备好菌液培养基后，通过第一连续灭菌器702灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第一配料出料管703将菌液培养基导入菌液培养罐3的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第一灭菌蒸汽进管306向第一换热加套311提供蒸汽，并使第一换热加套311的温度达到121℃，并保温30min，以便于对菌液培养罐3内部进行高温灭菌处理。菌液培养罐3内部灭菌处理后，关闭第一灭菌蒸汽进管306，即关闭高温蒸汽，通过却水进水总管13、第一冷却水进水管308向第一换热加套311提供冷却水，以使菌液培养罐3降温。当菌液培养罐3降温至32-34℃时，通过第一冷却水出水管309、冷却水排水总管14将冷却水从第一换热加套311中排出。摇瓶2通过菌种进料管304以1%的接种量向菌液培养罐3内部接种菌种液，同时开启培养搅拌机301。其中，培养搅拌机301的转速为300r/min。通过第一氨水进料管305向菌液培养罐3内投加氨水，以调整菌液培养罐3内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第一灭菌空气进管307向菌液培养罐3内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.5。在上述条件下，菌种液在32-34℃的温度下培养12-14h，得到培养菌液。菌种液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第一消泡剂进料管302向菌液培养罐3内投入消泡剂，以消除菌液培养罐3中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为菌液培养基体积的1%。菌种液培养过程中产生的气体由第一出气管303排出。

本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统用于制备由多种菌种组成的微生物激活菌剂，因此，本申请实施例中的菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3和菌液培养配料装置7分别设有多个，且菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3和菌液培养配料装置7的数量相匹配。即每个摇瓶2分别连通一个菌种活化斜面1和一个菌液培养罐3，且菌液培养罐3还连通一个菌液培养配料装置7。由此，菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3和菌液培养配料装置7形成一组一种菌种的活化、培养装置，多个菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3和菌液培养配料装置7形成多组多种菌种的活化、培养装置。所有的菌液培养罐3均连通菌液混合罐4，以便于培养好的菌种均能导入到菌液混合罐4中进行混合培养。进一步，本申请实施例中的微生物激活菌剂由沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、双歧杆菌（Bifidobacterium）、纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）四种菌种制备而成，相应的，菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3和菌液培养配料装置7分别设置有四个。

请参考附图1、3，附图3示出了本申请实施例提供的菌液混合罐4、扩大培养配料装置8的结构示意图。由附图1、3可见，本申请实施例提供的菌液混合罐4包括位于罐体内部的混合搅拌机401，位于罐体顶部的第二消泡剂进料管402、第二出气管403，位于罐体侧壁的菌液进料管404、第二氨水进料管405、第二灭菌蒸汽进管406、第二灭菌空气进管407，位于罐体底部的第二冷却水进水管408、第二冷却水出水管409、菌液出料管410，以及包裹在罐体外部下端的第二换热加套411。其中，第二换热加套411用于给培养菌液提供适宜生长的温度。本申请实施例提供的菌液混合罐4用于对多种培养菌液进行混菌、扩大培养，其扩大倍数为菌液培养罐3的4倍。

具体的，菌液混合罐4的罐体采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了菌液混合罐4的结构强度。菌液培养罐3的罐体内部设有混合搅拌机401，该混合搅拌机401用于搅拌混合至菌液混合罐4中的多种培养菌液。较为优选地，混合搅拌机401为双轴立式桨叶搅拌机。

菌液混合罐4的罐体顶部设有第二消泡剂进料管402和第二出气管403。第二消泡剂进料管402用于向菌液混合罐4内投入消泡剂，以消除菌液混合罐4中因培养菌种而产生的泡沫。在本申请实施例中，消泡剂的投入量为扩大培养基体积的0.8%。较为优选地，消泡剂选用聚环氧丙烷甘油醚。第二出气管403用于排出菌液混合罐4内产生的气体。

菌液混合罐4的罐体侧壁上设有菌液进料管404、第二氨水进料管405、第二灭菌蒸汽进管406和第二灭菌空气进管407。菌液进料管404与菌液培养罐3中的菌种出料管310相连通，以使菌液培养罐3培养后得到的培养菌液进入到菌液混合罐4中。第二氨水进料管405用于向菌液混合罐4中通入氨水，以中和培养菌液培养过程中产生的酸性物质，进而使得菌液混合罐4内液体的pH整体呈现为7.0-7.5。第二灭菌蒸汽进管406分别与灭菌蒸汽总管11、第二换热加套411相连通，由此，灭菌蒸汽总管11中的灭菌蒸汽经由第二灭菌蒸汽进管406进入到第二换热加套411内，进而为第二换热加套411提供灭菌蒸汽。第二灭菌空气进管407分别连通灭菌空气总管12和菌液混合罐4的罐体内部，由此，灭菌空气总管12中的灭菌空气经由第二灭菌空气进管407进入到菌液混合罐4的罐体内部，以给菌液混合罐4的罐体内部提供灭菌空气，进而有利于培养菌液的培养。

菌液混合罐4的罐体底部设有第二冷却水进水管408、第二冷却水出水管409和菌液出料管410。第二冷却水进水管408分别连通冷却水进水总管13和第二换热加套411，由此，冷却水进水总管13中的冷却水经由第二冷却水进水管408进入到第二换热加套411处，以给第二换热加套411提供冷却水。本申请实施例中的冷却水为冰盐水。第二冷却水出水管409分别连通冷却水排水总管14和第二换热加套411，由此，在第二换热加套411经过热交换后的冷却水经由第二冷却水出水管409排出至冷却水排水总管14中。菌液出料管410连通发酵罐5，由此，菌液混合罐4培养得到的扩大培养菌液通过菌液出料管410进入到发酵罐5中。

扩大培养配料装置8为配置扩大培养基的部件，其配置好的培养基输送至菌液混合罐4中，以供接种到菌液混合罐4内部的培养菌液生长。本申请实施例中的扩大培养配料装置8包括扩大培养配料罐801、第二连续灭菌器802和第二配料出料管803，且第二连续灭菌器802分别连通扩大培养配料罐801和第二配料出料管803，第二配料出料管803连通菌液混合罐4。

具体的，扩大培养配料罐801采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了扩大培养配料罐801的结构强度。扩大培养配料罐801内部设有扩大培养基搅拌棒804，该扩大培养基搅拌棒804用于制备扩大培养基。较为优选地，扩大培养基搅拌棒804为桨式搅拌机。扩大培养配料罐801的下方设有第二连续灭菌器802，该第二连续灭菌器802用于对扩大培养配料罐801内部的扩大培养基进行灭菌处理。第二连续灭菌器802的下方设有第二配料出料管803，该第二配料出料管803连通菌液混合罐4，用于将扩大培养配料罐801配置好、灭菌后的扩大培养基输送至菌液混合罐4中。

在本申请实施例中，扩大培养基的组成成分按照体积分数包括淀粉水解糖2.5%、尿素0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾0.20%、玉米浆3.0%、硫酸亚铁0.10%、硫酸锰0.10%、鱼粉0.30%、豆油0.30%，用蒸馏水补足体积总和。

菌液混合罐4和扩大培养配料装置8的工作过程为：将扩大培养基的制备成分加入到扩大培养配料罐801中，开启扩大培养基搅拌棒804，以使扩大培养基搅拌棒804充分搅拌均匀制备扩大培养基的各成分，形成扩大培养基。较为优选地，扩大培养基搅拌棒804的搅拌速度为250r/min。制备好扩大培养基后，通过第二连续灭菌器802灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第二配料出料管803将扩大培养基导入菌液混合罐4的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第二灭菌蒸汽进管406向第二换热加套411提供蒸汽，并使第二换热加套411的温度达到121℃，并保温30min，以便于对菌液混合罐4内部进行高温灭菌处理。菌液混合罐4内部灭菌处理后，关闭第二灭菌蒸汽进管406，即关闭高温蒸汽，通过却水进水总管13、第二冷却水进水管408向第二换热加套411提供冷却水，以使菌液混合罐4降温。当菌液混合罐4降温至32-34℃时，通过第二冷却水出水管409、冷却水排水总管14将冷却水从第二换热加套411中排出。菌液培养罐3通过菌液进料管404以4-5%的接种量向菌液混合罐4内部接种培养菌液同时开启混合搅拌机401。其中，混合搅拌机401的转速为250r/min。通过第二氨水进料管405向菌液混合罐4内投加氨水，以调整菌液混合罐4内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第二灭菌空气进管407向菌液混合罐4内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.3。在上述条件下，培养菌液在32-34℃的温度下培养8-10h，得到扩大培养菌液。扩大培养菌液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第二消泡剂进料管402向菌液混合罐4内投入消泡剂，以消除菌液混合罐4中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为扩大培养基体积的0.8%。培养菌液培养过程中产生的气体由第二出气管403排出。

请参考附图1、4，附图4示出了本申请实施例提供的发酵罐、发酵配料装置的结构示意图。由附图1、4可见，本申请实施例提供的发酵罐5包括位于罐体内部的发酵搅拌机501，位于罐体顶部的第三消泡剂进料管502、第三出气管503，位于罐体侧壁的发酵进料管504、第三氨水进料管505、第三灭菌蒸汽进管506、第三灭菌空气进管507，位于罐体底部的第三冷却水进水管508、第三冷却水出水管509、发酵液出料管510，以及包裹在罐体外部下端的第三换热加套511。其中，第三换热加套511用于给扩大培养菌液提供适宜生长的温度。

具体的，发酵罐5的罐体采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了发酵罐5的结构强度。发酵罐5的罐体内部设有发酵搅拌机501，该发酵搅拌机501用于搅拌发酵培养基以及接种到发酵罐5内部的扩大培养菌液。较为优选地，发酵搅拌机501为螺带式搅拌机。

发酵罐5的罐体顶部设有第三消泡剂进料管502和第三出气管503。第三消泡剂进料管502用于向发酵罐5内投入消泡剂，以消除发酵罐5中因培养菌种而产生的泡沫。在本申请实施例中，消泡剂的投入量为菌液培养基体积的8-10%。较为优选地，消泡剂选用聚环氧丙烷甘油醚。第三出气管503用于排出发酵罐5内产生的气体。

发酵罐5的罐体侧壁上设有发酵进料管504、第三氨水进料管505、第三灭菌蒸汽进管506和第三灭菌空气进管507。发酵进料管504与菌液出料管410相连通，以使菌液混合罐4培养后得到的扩大培养菌液进入到发酵罐5中。第三氨水进料管505用于向发酵罐5中通入氨水，以中和菌种液培养过程中产生的酸性物质，进而使得发酵罐5内液体的pH整体呈现为7.0-7.5。第三灭菌蒸汽进管506分别与灭菌蒸汽总管11、第三换热加套511相连通，由此，灭菌蒸汽总管11中的灭菌蒸汽经由第三灭菌蒸汽进管506进入到第三换热加套511内，进而为第三换热加套511提供灭菌蒸汽。第三灭菌空气进管507分别连通灭菌空气总管12和发酵罐5的罐体内部，由此，灭菌空气总管12中的灭菌空气经由第三灭菌空气进管507进入到发酵罐5的罐体内部，以给发酵罐5的罐体内部提供灭菌空气，进而有利于扩大培养菌液的培养。

发酵罐5的罐体底部设有第三冷却水进水管508、第三冷却水出水管509和发酵液出料管510。第三冷却水进水管508分别连通冷却水进水总管13和第三换热加套511，由此，冷却水进水总管13中的冷却水经由第三冷却水进水管508进入到第三换热加套511处，以给第三换热加套511提供冷却水。本申请实施例中的冷却水为冰盐水。第三冷却水出水管509分别连通冷却水排水总管14和第三换热加套511，由此，在第三换热加套511经过热交换后的冷却水经由第三冷却水出水管509排出至冷却水排水总管14中。发酵液出料管510连通液态包装装置6，由此，发酵罐5培养得到的微生物激活菌剂通过发酵液出料管510进入到液态包装装置6中进行包装。

发酵配料装置9为配置发酵培养基的部件，其配置好的培养基输送至发酵罐5中，以供接种到发酵罐5内部的扩大培养菌液生长。本申请实施例中的发酵配料装置9包括发酵培养配料罐901、第三连续灭菌器902和第三配料出料管903，且第三连续灭菌器902分别连通发酵培养配料罐901和第三配料出料管903，第三配料出料管903连通发酵罐5。

具体的，发酵培养配料罐901采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了发酵培养配料罐901的结构强度。发酵培养配料罐901内部设有发酵培养基搅拌棒904，该发酵培养基搅拌棒904用于制备菌液培养基。较为优选地，发酵培养基搅拌棒904为开式涡轮式搅拌机。发酵培养配料罐901的下方设有第三连续灭菌器902，该第三连续灭菌器902用于对发酵培养配料罐901内部的发酵培养基进行灭菌处理。第三连续灭菌器902的下方设有第三配料出料管903，该第三配料出料管903连通发酵罐5，用于将发酵培养配料罐901配置好、灭菌后的菌液培养基输送至发酵罐5中。

在本申请实施例中，发酵培养基的组成成分按照体积分数包括淀粉水解糖3.0%、尿素1.0%、硫酸镁0.08%、磷酸二氢钾0.15%、碳酸镁0.5%、玉米浆3.5%、糊精0.5%、硫酸亚铁0.08%、硫酸锰0.08%、鱼粉0.15%、豆油0.15%，用蒸馏水补足体积总和。

发酵罐5和发酵配料装置9的工作过程为：将发酵培养基的制备成分加入到发酵培养配料罐901中，开启发酵培养基搅拌棒904，以使发酵培养基搅拌棒904充分搅拌均匀制备发酵培养基的各成分，形成发酵培养基。较为优选地，发酵培养基搅拌棒904的搅拌速度为200r/min。制备好发酵培养基后，通过第三连续灭菌器902灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第三配料出料管903将发酵培养基导入发酵罐5的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第三灭菌蒸汽进管506向第三换热加套511提供蒸汽，并使第三换热加套511的温度达到121℃，并保温30min，以便于对发酵罐5内部进行高温灭菌处理。发酵罐5内部灭菌处理后，关闭第三灭菌蒸汽进管506，即关闭高温蒸汽。通过却水进水总管13、第三冷却水进水管508向第三换热加套511提供冷却水，以使发酵罐5降温。当发酵罐5降温至32-34℃时，通过第三冷却水出水管509、冷却水排水总管14将冷却水从第三换热加套511中排出。菌液混合罐4通过发酵进料管504以8-10%的接种量向发酵罐5内部接种扩大培养菌液，同时开启发酵搅拌机501。其中，发酵搅拌机501的转速为200r/min。通过第三氨水进料管505向发酵罐5内投加氨水，以调整发酵罐5内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第三灭菌空气进管507向发酵罐5内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.25。在上述条件下，扩大培养菌液在32-34℃的温度下培养16-18h，得到微生物激活菌剂。扩大培养菌液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第三消泡剂进料管502向发酵罐5内投入消泡剂，以消除发酵罐5中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为菌液培养基体积的1.2%。扩大培养菌液培养过程中产生的气体由第三出气管503排出。

进一步，为确保微生物激活菌剂制备的过程中培养基中含有充足的营养成分，扩大培养菌液在发酵罐5中发酵3-4h后需要对发酵罐5进行补料。基于此，本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统还包括发酵补料装置10，该发酵补料装置10包括发酵补料罐1001、补料罐连续灭菌器1002和补料罐出料管1003，且补料罐连续灭菌器1002分别连通发酵补料罐1001和补料罐出料管1003，补料罐出料管1003连通发酵罐5。

具体的，发酵补料罐1001采用316L型不锈钢板材制备而成，保证了发酵补料罐1001的结构强度。发酵补料罐1001内部设有补料培养基搅拌棒1004，该补料培养基搅拌棒1004用于制备补料培养基。较为优选地，补料培养基搅拌棒1004为框式搅拌机。补料培养基搅拌棒1004的搅拌速度为200r/min。发酵补料罐1001的下方设有补料罐连续灭菌器1002，该补料罐连续灭菌器1002用于对发酵补料罐1001内部的补料培养基进行30min的灭菌处理。补料罐连续灭菌器1002的下方设有补料罐出料管1003，该补料罐出料管1003连通发酵罐5，用于将发酵补料罐1001配置好、灭菌后的补料培养基输送至发酵罐5中。

在本申请实施例中，补料培养基的组成成分按照体积分数包括淀粉水解糖2.5%、硫酸铵1.2%、氨水0.3%、苯乙酸0.05%，用蒸馏水补足体积总和。

进一步，本申请实施例提供的系统还包括麦汁投加罐15，该麦汁投加罐15内放置有灭菌麦汁。麦汁投加罐15连通发酵罐5，因而麦汁投加罐15内的灭菌麦汁能够进入到发酵罐5，进而为发酵罐5内扩大培养菌液的发酵提供能量。

经过菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3、菌液混合罐4和发酵罐5制备得到的微生物激活菌剂为液态。液态包装装置6为对制备得到的液态微生物激活菌剂进行包装的部件。具体的，发酵液出料管510连接至液态包装装置6，进而由液态包装装置6进行液态包装。本申请实施例提供的液态包装装置6包括自动上袋包装设备和专用带夹带口，为包装液态物料的常用装置，本申请实施例并不限定液态包装装置6的具体结构，只要能够实现液态物料包装即可。

另外，本申请实施例提供的液态微生物激活菌剂还可以制作为固体状态。基于此，本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统还包括依次相连通的斜面沉淀池16、隔膜泵17、板框压滤机18、干燥机19、粉碎机20和固态包装装置21，其中，斜面沉淀池16与发酵罐5相连通。

具体的，斜面沉淀池16与发酵罐5中的发酵液出料管510相连通。该发酵液出料管510设置为分支结构，由此，发酵液出料管510能够分别连通液态包装装置6和斜面沉淀池16，进而液态的微生物激活菌剂通过发酵液出料管510进入到斜面沉淀池16中。本申请实施例中的斜面沉淀池16内部设有斜管，该斜管的制备材质为乙丙共聚材料，管径为80mm。斜管在斜面沉淀池16内的安装角度为60°，以充分过滤液态微生物激活菌剂。

通过斜面沉淀池16过滤后的液态微生物激活菌剂在隔膜泵17的作用下提升到板框压滤机18中进行挤压过滤。本申请实施例中的板框压滤机18采用粒度为0.10mm的孔径筛的轻质碳酸钙作为吸附添加剂，液固比为1:1。较为优选地，本申请实施例中的板框压滤机18为隔膜板框压滤机。

经过板框压滤机18压滤后的液态微生物激活菌剂通过干燥机19进行干燥，进而再由粉碎机20进行粉碎，得到粉碎颗粒。粉碎颗粒经检验合格后通过固态包装装置21进行包装，形成固态微生物激活菌剂。较为优选地，干燥机19为双滚筒干燥机15，粉碎机20为锥形球磨机，固态包装装置21采用目前通常采用的固态物料包装设备。

本申请实施例还提供一种微生物激活菌剂制备方法，该方法包括：

S01：在菌种活化斜面上无菌接种菌种，28-32℃培养48h，得到活化菌种；

在菌种活化斜面1上预先放置新鲜的活化培养基，将保藏的菌种无菌接种到活化培养基上，在28-32℃条件下培养24h。经过24h的培养后，检查无杂菌、菌体生长整齐后，继续在28-32℃条件下培养24h，得到活化菌种。

S02：所述活化菌种接种到含有培养基的摇瓶中，在32-34℃条件下振荡培养12h，得到菌种液；

将活化后的菌种接种到含有菌种液培养基的摇瓶2中，在冲程7.6cm、频率98次/min的往复式摇床上振荡培养12h，培养温度32~34℃，得到菌种液。

S03：所述菌种液和菌液培养配料装置配置的培养基置于菌液培养罐中，在1:0.5通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养12-14h，得到培养菌液；

将菌液培养基的制备成分加入到菌液培养配料罐701中，开启菌液培养基搅拌棒704，以使菌液培养基搅拌棒704充分搅拌均匀制备菌液培养基的各成分，形成菌液培养基。较为优选地，菌液培养基搅拌棒704的搅拌速度为300r/min。制备好菌液培养基后，通过第一连续灭菌器702灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第一配料出料管703将菌液培养基导入菌液培养罐3的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第一灭菌蒸汽进管306向第一换热加套311提供蒸汽，并使第一换热加套311的温度达到121℃，并保温30min，以便于对菌液培养罐3内部进行高温灭菌处理。菌液培养罐3内部灭菌处理后，关闭第一灭菌蒸汽进管306，即关闭高温蒸汽，通过却水进水总管13、第一冷却水进水管308向第一换热加套311提供冷却水，以使菌液培养罐3降温。当菌液培养罐3降温至32-34℃时，通过第一冷却水出水管309、冷却水排水总管14将冷却水从第一换热加套311中排出。摇瓶2通过菌种进料管304以1%的接种量向菌液培养罐3内部接种菌种液，同时开启培养搅拌机301。其中，培养搅拌机301的转速为300r/min。通过第一氨水进料管305向菌液培养罐3内投加氨水，以调整菌液培养罐3内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第一灭菌空气进管307向菌液培养罐3内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.5。在上述条件下，菌种液在32-34℃的温度下培养12-14h，得到培养菌液。菌种液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第一消泡剂进料管302向菌液培养罐3内投入消泡剂，以消除菌液培养罐3中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为菌液培养基体积的1%。菌种液培养过程中产生的气体由第一出气管303排出。

S04：多种所述培养菌液置于菌液混合罐中，在1:0.3通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养8-10h，得到扩大培养菌液；

将扩大培养基的制备成分加入到扩大培养配料罐801中，开启扩大培养基搅拌棒804，以使扩大培养基搅拌棒804充分搅拌均匀制备扩大培养基的各成分，形成扩大培养基。较为优选地，扩大培养基搅拌棒804的搅拌速度为250r/min。制备好扩大培养基后，通过第二连续灭菌器802灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第二配料出料管803将扩大培养基导入菌液混合罐4的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第二灭菌蒸汽进管406向第二换热加套411提供蒸汽，并使第二换热加套411的温度达到121℃，并保温30min，以便于对菌液混合罐4内部进行高温灭菌处理。菌液混合罐4内部灭菌处理后，关闭第二灭菌蒸汽进管406，即关闭高温蒸汽，通过却水进水总管13、第二冷却水进水管408向第二换热加套411提供冷却水，以使菌液混合罐4降温。当菌液混合罐4降温至32-34℃时，通过第二冷却水出水管409、冷却水排水总管14将冷却水从第二换热加套411中排出。菌液培养罐3通过菌液进料管404以4-5%的接种量向菌液混合罐4内部接种培养菌液同时开启混合搅拌机401。其中，混合搅拌机401的转速为250r/min。通过第二氨水进料管405向菌液混合罐4内投加氨水，以调整菌液混合罐4内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第二灭菌空气进管407向菌液混合罐4内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.3。在上述条件下，培养菌液在32-34℃的温度下培养8-10h，得到扩大培养菌液。扩大培养菌液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第二消泡剂进料管402向菌液混合罐4内投入消泡剂，以消除菌液混合罐4中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为扩大培养基体积的0.8%。培养菌液培养过程中产生的气体由第二出气管403排出。

S05：所述扩大培养菌液置于发酵罐中，在1:0.25通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养16-18h，得到微生物激活菌剂；

将发酵培养基的制备成分加入到发酵培养配料罐901中，开启发酵培养基搅拌棒904，以使发酵培养基搅拌棒904充分搅拌均匀制备发酵培养基的各成分，形成发酵培养基。较为优选地，发酵培养基搅拌棒904的搅拌速度为200r/min。制备好发酵培养基后，通过第三连续灭菌器902灭菌处理30min。灭菌完成后，通过第三配料出料管903将发酵培养基导入发酵罐5的内部。同时，通过灭菌蒸汽总管11、第三灭菌蒸汽进管506向第三换热加套511提供蒸汽，并使第三换热加套511的温度达到121℃，并保温30min，以便于对发酵罐5内部进行高温灭菌处理。发酵罐5内部灭菌处理后，关闭第三灭菌蒸汽进管506，即关闭高温蒸汽。通过却水进水总管13、第三冷却水进水管508向第三换热加套511提供冷却水，以使发酵罐5降温。当发酵罐5降温至32-34℃时，通过第三冷却水出水管509、冷却水排水总管14将冷却水从第三换热加套511中排出。菌液混合罐4通过发酵进料管504以8-10%的接种量向发酵罐5内部接种扩大培养菌液，同时开启发酵搅拌机501。其中，发酵搅拌机501的转速为200r/min。通过第三氨水进料管505向发酵罐5内投加氨水，以调整发酵罐5内部液体的pH为7.0-7.5。通过灭菌空气总管12、第三灭菌空气进管507向发酵罐5内部通入灭菌空气，控制通气比为1:0.25。在上述条件下，扩大培养菌液在32-34℃的温度下培养16-18h，得到微生物激活菌剂。扩大培养菌液在培养的过程中，会产生泡沫。基于此，通过第三消泡剂进料管502向发酵罐5内投入消泡剂，以消除发酵罐5中产生的泡沫。其中，消泡剂的投加量为菌液培养基体积的1.2%。扩大培养菌液培养过程中产生的气体由第三出气管503排出。

进一步，扩大培养菌液在发酵罐5中发酵3-4h后，向发酵罐5中添加补料培养基。

S06：液态包装装置包装所述微生物激活菌剂。

通过液态包装装置6对微生物激活菌剂进行包装，形成液态微生物激活菌剂。

若需要制备固态微生物激活菌剂，则将发酵罐5中的部分微生物激活菌剂输送至斜面沉淀池16处，经过隔膜泵17、板框压滤机18、干燥机19和粉碎机20处理后，通过固态包装装置21进行包装，形成固态微生物激活菌剂。

本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统及方法，通过菌种活化斜面1、摇瓶2、菌液培养罐3、菌液混合罐4、发酵罐5、菌液培养配料装置7、扩大培养配料装置8以及发酵配料装置9等部件的共同作用，能够将多种菌种进行活化、扩大培养以及发酵处理，形成微生物激活菌剂。本申请实施例中的微生物激活菌剂以沼泽红假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌、双歧杆菌、纳豆芽孢杆菌四种菌种制备，其中既有分解性菌群，又有合成性菌群；既有厌氧菌群、兼氧菌群，又有好氧菌群，是一个多菌种互惠共存共有的生物体。该微生物激活菌剂具有多菌种协同作用，产品功能多样化，即可去除有机物，也可去除氨氮，并可快速提高水体中有益微生物的浓度，激活微生物的活性，达到生物修复受污染水体、改善水生态、抑制鱼类病害、提高菌剂成活性、维持水生生物多样性的目的。本申请实施例提供的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统结构简单、生产灵活性强。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，包括顺次连接的菌种活化斜面（1）、摇瓶（2）、菌液培养罐（3）、菌液混合罐（4）、发酵罐（5）和液态包装装置（6）；

所述菌液培养罐（3）连通菌液培养配料装置（7），所述菌液混合罐（4）连通扩大培养配料装置（8），所述发酵罐（5）连通发酵配料装置（9）和发酵补料装置（10）；

所述菌液培养罐（3）、所述菌液混合罐（4）和所述发酵罐（5）均分别连通灭菌蒸汽总管（11）、灭菌空气总管（12）；

所述菌液培养罐（3）、所述菌液混合罐（4）和所述发酵罐（5）均分别连通冷却水进水总管（13）、冷却水排水总管（14）。

2.根据权利要求1所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述菌液培养罐（3）包括位于罐体内部的培养搅拌机（301），位于罐体顶部的第一消泡剂进料管（302）、第一出气管（303），位于罐体侧壁的菌种进料管（304）、第一氨水进料管（305）、第一灭菌蒸汽进管（306）、第一灭菌空气进管（307），位于罐体底部的第一冷却水进水管（308）、第一冷却水出水管（309）、菌种出料管（310），以及包裹在罐体外部下端的第一换热加套（311）；

所述第一灭菌蒸汽进管（306）连通所述灭菌蒸汽总管（11）和所述第一换热加套（311），所述第一灭菌空气进管（307）连通所述灭菌空气总管（12）；

所述第一冷却水进水管（308）连通所述冷却水进水总管（13）和所述第一换热加套（311），所述第一冷却水出水管（309）连通所述冷却水排水总管（14）和所述第一换热加套（311）；

所述菌种进料管（304）连通所述摇瓶（2），所述菌种出料管（310）连通所述菌液混合罐（4）。

3.根据权利要求1所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述菌液混合罐（4）包括位于罐体内部的混合搅拌机（401），位于罐体顶部的第二消泡剂进料管（402）、第二出气管（403），位于罐体侧壁的菌液进料管（404）、第二氨水进料管（405）、第二灭菌蒸汽进管（406）、第二灭菌空气进管（407），位于罐体底部的第二冷却水进水管（408）、第二冷却水出水管（409）、菌液出料管（410），以及包裹在罐体外部下端的第二换热加套（411）；

所述第二灭菌蒸汽进管（406）连通所述灭菌蒸汽总管（11）和所述第二换热加套（411），所述第二灭菌空气进管（407）连通所述灭菌空气总管（12）；

所述第二冷却水进水管（408）连通所述冷却水进水总管（13）和所述第二换热加套（411），所述第二冷却水出水管（409）连通所述冷却水排水总管（14）和所述第二换热加套（411）；

所述菌液进料管（404）连通所述菌液培养罐（3），所述菌液出料管（410）连通所述发酵罐（5）。

4.根据权利要求1所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述发酵罐（5）包括位于罐体内部的发酵搅拌机（501），位于罐体顶部的第三消泡剂进料管（502）、第三出气管（503），位于罐体侧壁的发酵进料管（504）、第三氨水进料管（505）、第三灭菌蒸汽进管（506）、第三灭菌空气进管（507），位于罐体底部的第三冷却水进水管（508）、第三冷却水出水管（509）、发酵液出料管（510），以及包裹在罐体外部下端的第三换热加套（511）；

所述第三灭菌蒸汽进管（506）连通所述灭菌蒸汽总管（11）和所述第三换热加套（511），所述第三灭菌空气进管（507）连通所述灭菌空气总管（12）；

所述第三冷却水进水管（508）连通所述冷却水进水总管（13）和所述第三换热加套（511），所述第三冷却水出水管（509）连通所述冷却水排水总管（14）和所述第三换热加套（511）；

所述发酵进料管（504）连通所述菌液混合罐（4），所述发酵液出料管（510）连通所述液态包装装置（6）。

5.根据权利要求1所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述菌液培养配料装置（7）包括菌液培养配料罐（701）、第一连续灭菌器（702）和第一配料出料管（703）；所述第一连续灭菌器（702）分别连通所述菌液培养配料罐（701）和所述第一配料出料管（703），且所述第一配料出料管（703）连通所述菌液培养罐（3）。

6.根据权利要求1所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述系统还包括麦汁投加罐（15），所述麦汁投加罐（15）连通所述发酵罐（5）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述菌种活化斜面（1）、所述摇瓶（2）、所述菌液培养罐（3）和所述菌液培养配料装置（7）分别设有多个；每个所述摇瓶（2）分别连通一个所述菌种活化斜面（1）和一个所述菌液培养罐（3），且所述菌液培养罐（3）还连通一个所述菌液培养配料装置（7）；所有的所述菌液培养罐（3）均连通所述菌液混合罐（4）。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述系统还包括依次相连通的斜面沉淀池（16）、隔膜泵（17）、板框压滤机（18）、干燥机（19）、粉碎机（20）和固态包装装置（21），所述斜面沉淀池（16）与所述发酵罐（5）相连通。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的河流污染治理的微生物激活菌剂制备系统，其特征在于，所述微生物激活菌剂的制备菌种包括沼泽红假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌、双歧杆菌和纳豆芽孢杆菌。

10.一种河流污染治理的微生物激活菌剂制备方法，其特征在于，包括：

在菌种活化斜面上无菌接种菌种，28-32℃培养48h，得到活化菌种；

所述活化菌种接种到含有培养基的摇瓶中，在32-34℃条件下振荡培养12h，得到菌种液；

所述菌种液和菌液培养配料装置配置的培养基置于菌液培养罐中，在1:0.5通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养12-14h，得到培养菌液；

多种所述培养菌液置于菌液混合罐中，在1:0.3通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养8-10h，得到扩大培养菌液；

所述扩大培养菌液置于发酵罐中，在1:0.25通气比、32-34℃温度、pH值为7.0-7.5条件下培养16-18h，得到微生物激活菌剂；

液态包装装置包装所述微生物激活菌剂。

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