CN202347005U - 一种在线菌种培养的投菌装置 - Google Patents

Abstract

一种在线菌种培养的投菌装置，包括设置在污水处理系统旁路的菌种培养装置，菌种诱导装置，菌种固定化装置和输送装置；菌种培养装置和菌种诱导装置分别与数据分析处理装置连接，数据处理装置与显示屏和打印机相连接。本实用新型适合于难降解有机废水处理系统的旁路中。在污水处理系统中，可以提高降解特殊有机污染物的有效微生物的浓度，迅速有效地降解目标污染物，加快系统启动，并改善污泥性能、缩短系统的启动时间、提高污水处理的效果、提高出水水质。本实用新型操作简单、制作成本低，实现了功能菌的在线投加和控制，解决了人工投加菌种耗时费力的问题，降低了污水处理成本，可广泛应用于各种废水处理领域。

Description

一种在线菌种培养的投菌装置

技术领域

本实用新型属于环境微生物学领域，涉及一种可以应用于污水处理系统中向生物单元自动在线投加功能菌的在线投菌装置。

背景技术

随着现代化工业的发展，有害有毒物质不断增加，高浓度难降解有机废水对环境微生物有一定的毒害作用，用一般的生物活性污泥方法治理，启动时间较慢，降解菌需要较长时间来驯化。通过向传统的生物处理系统中投加具有特定功能的微生物的生物强化技术恰好弥补这种不足，可有针对性地去除废水中的目标降解物；提高有效微生物的浓度，增强对难降解污染物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对目标污染物的去除效能。但现在没有一种能够在线培养菌种的高效率的投菌装置，而只是通过人工投加菌种，不仅耗时费力，而且增加了污水处理成本。

发明内容

本实用新型是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种能安装在污水处理系统旁路的在线菌种培养投菌装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型的在线菌种培养的投菌装置，包括设置在污水处理系统旁路的菌种培养装置，菌种诱导装置，菌种固定化装置和输送装置；菌种培养装置和菌种诱导装置与分别与数据分析处理装置连接，数据处理装置与显示屏和打印机相连接；菌种固定化装置包括菌种固定化保温装置和输出口，输送装置包括自吸泵和输送管路，菌种固定化装置上输出口与输送装置的自吸泵连接。

所述的数据分析处理装置包括pH电极、溶氧电极、曝气装置、温度电极、保温装置、药剂投加装置和搅拌器，采用智能PID控制器进行控制；温度电极、pH电极和溶氧电极与显示屏相连接。

所述的菌种固定化装置中固定化的载体为悬浮填料或者流动床载体。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型的适合于难降解有机废水处理系统的旁路中，在污水处理系统中，使用本实用新型的在线菌种培养的投菌装置，可以提高降解特殊有机污染物的有效微生物的浓度，迅速有效地降解目标污染物，加快系统启动，并改善污泥性能、缩短系统的启动时间、达到较高的快速处理效果，能够降低处理成本，提高污水处理的效果，提高出水水质。本实用新型操作简单、制作成本低，实现了功能菌的在线投加和控制，解决了人工投加菌种耗时费力的问题，降低了污水处理成本，可广泛应用于各种废水处理领域。

附图说明

图1是本实用新型的在线菌种培养投菌装置的结构示意图；

附图中主要部件符号说明：

1：菌种培养装置        2：菌种诱导装置

3：菌种固定化装置      4：输送装置

5：数据分析处理装置    6：显示屏

7：打印机 。           

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型的在线菌种培养的投菌装置包括设置在污水处理系统旁路的菌种培养装置1、菌种诱导装置2、菌种固定化装置3和输送装置4。其中菌种培养装置1和菌种诱导装置2分别与数据分析处理装置5连接数据处理装置5与显示屏6和打印机7相连接。

菌种诱导装置2的构造与菌种培养装置1相同，在菌种诱导装置2中加入目标污染物或者类似物，用于诱导微生物功能酶蛋白的表达。菌种固定化装置3包括菌种固定化保温装置和输出口，用于将已培养好的功能菌种固定化于载体上。输送装置4包括自吸泵和输送管路，用于向污水处理系统输送菌种。菌种固定化装置上输出口与输送装置的自吸泵连接。显示屏6为LED显示屏幕。

数据分析处理装置5包括pH电极、溶氧电极、曝气装置、温度电极、保温装置、药剂投加装置和搅拌器，采用智能PID控制器自动控制温度、pH、搅拌转速、DO等参数。当酸碱范围超出6-8时，蠕动泵添加酸、碱；溶氧控制在1mg-5mg/L范围，低于该范围搅拌器转速和曝气量自动提高；温度控制在20-35℃，超出范围，自动调节保温装置的热水和冷水阀门。

菌种固定化装置3中固定化的载体可以根据菌种的种类不同选择不同的载体，一般指悬浮填料或者流动床载体。

为了能更好的控制菌种培养的最佳条件，数据分析处理装置5的温度电极、pH电极和溶氧电极与LED显示屏幕相连接，LED显示屏幕上可以显示投菌装置中溶氧、pH值和温度的变化。可以在线反应微生物在线培养装置中的变化，并对其实施相应的矫正。

为了使培养出的高浓度的有效降解菌的活性提高，在菌种诱导装置2中加入目标污染物或者类似物，用于诱导功能菌功能酶蛋白的表达，目的是提高降解的降解效率。

为了防止降解菌进入污水处理系统中的流失，根据不同种类的微生物选择不同的悬浮载体来固定高效降解菌体，提高系统中的有效微生物的浓度，提高降解效率。

使用本实用新型的在线菌种培养投菌装置的进行旁路菌种培养和污水处理的步骤如下：

第一，菌种培养反应：取实验室活化菌种按2-10%（V/V）的比例接种，通过菌种培养装置的加药口加入发酵培养基，在适宜条件下（温度，pH，溶氧 转速利用在线LED控制）将菌种培养至对数生长期，将此菌种作为种子液，按1%接种于菌种诱导装置。

第二，菌种诱导反应：诱导菌种进行目标污染物加氧酶的表达，在反应器中加入适量的目标污染物或者其结构类似物对菌种在一定条件下（温度，pH，溶氧 转速利用在线LED控制)进行培养，可诱导加氧酶的表达和活化。

第三，菌种固定化反应：将活化后的菌种泵入菌种固定化装置的反应池中，投加菌种可在反应池中投加的粉末活性碳或者PVA悬浮填料（每一升菌液中填料量为0.5-1g），填料吸附微生物菌种后，外部形成好氧膜，增强对有机物的去除效果。

第四，在线投菌：通过输送装置中的自吸泵将固定化好的菌种和载体投加到活性污泥池的生物池中。

第五，投加菌种的监测：菌种投加到好氧池中之后，定期检测水中目标污染物的含量，同时利用PCR-DGGE技术对投加菌种进行监测，可随时在线培养和投加所需菌种。

通过在线培养和诱导作用后的微生物，可以增大处理系统中有效菌种的比率、改善污泥性能、缩短系统的启动时间、同时还可增强系统的稳定性和耐冲击负荷能力、迅速有效地降解目标污染物、在水力停留时间不变的情况下，能达到较好的去除效果，能够降低处理成本，提高污水处理的效果，提高出水水质。

本实用新型使得生物强化作用成为一种低成本，高效率的工艺流程，利用原有水处理设施，在污水处理旁路建立在线投菌装置。培养和投加难降解有机污染物的高效菌种于污水处理系统中，该增强技术能明显地提高水处理范围和水处理能力，操作简便，易于管理。

怎么样使得微生物降解效率提高，功能微生物的诱导作用和固定化是重要的控制因素。本实用新型通过在线菌种培养和诱导以及固定化来保持高浓度的微生物和高效降解特性。

以上是对本实用新型污水处理旁路旁路的在线菌种培养投菌装置系统进行的阐述，用于帮助理解本实用新型，但是本实用新型的试验方式并不受实施例的限制，其他的人和未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种在线菌种培养的投菌装置，其特征在于：该投菌装置包括设置在污水处理系统旁路的菌种培养装置（1），菌种诱导装置（2），菌种固定化装置（3）和输送装置（4）；菌种培养装置（1）和菌种诱导装置（2）与分别与数据分析处理装置（5）连接，数据处理装置（5）与显示屏（6）和打印机（7）相连接；菌种固定化装置（3）包括菌种固定化保温装置和输出口，输送装置（4）包括自吸泵和输送管路，菌种固定化装置上输出口与输送装置的自吸泵连接。

2.根据权利要求1所述的在线菌种培养的投菌装置，其特征在于：数据分析处理装置（5）包括pH电极、溶氧电极、曝气装置、温度电极、保温装置、药剂投加装置和搅拌器，采用智能PID控制器进行控制；温度电极、pH电极和溶氧电极与显示屏相连接。

3.根据权利要求1所述的在线菌种培养的投菌装置，其特征在于：菌种固定化装置（3）中固定化的载体为悬浮填料或者流动床载体。

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