CN203845864U - 一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水cod的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，包括：多功能柱、反应器、过滤膜、出水管，所述多功能柱直接安插于所述反应器中并与所述反应器内部连通，所述过滤膜与所述出水管安装于所述反应器底部，所述过滤膜包裹于所述出水管的第一端，所述出水管的第二端从反应器下端的出口处穿出。本实用新型能够可直接用于任何反应容器中，控制方便，废水处理高效，接种量每扩大10倍，达到相同废水COD去除率的时间可缩短50%，处理时间缩短，系统运行稳定，出水水质稳定。

Description

一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器

技术领域

本实用新型涉及酵母菌废水处理领域，具体涉及一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器。

背景技术

目前的废水生物处理，水力停留时间一般均需要24-72 h甚至更长时间，在此期间需要维持温度，对于好氧型微生物还需进行长时间曝气以维持水中溶解氧（DO），需要大量能耗，此外，对于大流量废水处理时往往需要进行土建构筑大型生物池，使得废水生物处理成本与能耗居高不下。因此，对于如何大幅缩短水力停留时间以提高反应速率，节省能耗，降低成本始终是废水生物处理亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，所有的反应过程在一个生物反应器中完成，废水处理效率高，处理废水的时间大幅缩短，系统运行稳定，出水水质稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，包括：多功能柱、反应器、过滤膜、出水管，所述多功能柱安插于所述反应器中并与所述反应器的内部连通，所述过滤膜与所述出水管安装于所述反应器底部，所述过滤膜包裹于所述出水管的第一端，所述出水管的第二端从反应器下端的出口处穿出。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述多功能柱包括柱体和功能体，所述功能体的的下部为机械组装结构，上部为电路结构，集进水、出水、曝气、液位控制、加热、温控于一体，包括液位系统、温控系统、进水系统、气路系统、出水系统、柱体固定座、电线通道隔盒和电路盒，所述液位系统、所述温控系统、所述进水系统、所述气路系统和所述出水系统皆固定于所述柱体的板面上，所述柱体固定座安装于所述功能体的上部，所述电线通道隔盒罩于所述柱体固定座上，所述电路盒罩在所述电线通道隔盒上。 

在本实用新型一个较佳实施例中，在所述多功能柱中所述柱体呈“十”字型，所述柱体由若干块板材使用柱体连接件连接组成，所述柱体连接件在水平向上固定住两块不同的构成所述柱体的板材，所述柱体由耐腐蚀材料制成。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器中所述的反应器是适用于微生物培养、食品发酵或微生物水处理的生物反应器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器中所述的过滤膜的孔径为1 μm。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器中所述的出水管呈L型，位于所述反应器的底部，所述出水管的第一端开口朝上，所述第一端包裹于所述过滤膜内部，所述出水管的第二端在水平向上从位于所述反应器下端的所述出口处穿出。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器中所述过滤膜与所述出水管的材质皆为耐腐蚀材料。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器中所述过滤膜的材料为PP、尼龙或PE，所述出水管的材料为PP或亚克力。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器。，所有反应过程在一个生物反应器中完成，包括多功能柱、反应器、过滤膜、出水管，适用于任何生物反应器，废水处理高效，接种量每扩大10倍，达到相同废水COD去除率的时间可缩短约50%，处理时间大幅缩短，系统运行稳定，出水水质稳定。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型一较佳实施例中多功能柱中的功能体的结构示意图；

图3是本实用新型一较佳实施例中多功能柱中功能体的背面局部结构示意图；

图4是本实用新型运用的工艺流程图；

附图中各部件的标记如下：1、多功能柱，2、反应器，3、过滤膜，4、出水管，101、柱体，102、柱体连接件，103、液位系统，104、温控系统，105、进水系统，106、气路系统，107、出水系统，108、柱体固定座，109、电线通道隔盒，110、电路盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型实施例包括：

一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水化学需氧量（COD）的反应器，所有反应过程在一个生物反应器中完成，包括多功能柱1、反应器2、过滤膜3、出水管4，适用于任何生物反应器。多功能柱1直接安插于反应器2中，出水管4呈L型，过滤膜3包裹在出水管4的第一端，过滤膜3与出水管4安装于反应器2底部，出水管4的第二端从反应器2下端的出口处穿出。

多功能柱1包括柱体101和功能体，柱体101主要起到支撑作用，功能体中的各功能系统全部安装于柱体101的上部，柱体101的下部支撑于反应器中，功能体集进水、出水、曝气、液位控制、加热、温控于一体，包括八个柱体连接件102、一套液位系统103、一套温控系统104、一套进水系统105、一套气路系统106、一套出水系统107、一个柱体固定座108、一个电线通道隔盒109、一个电路盒110，其中的电路结构全部安装于功能体的上部，下部皆为机械组装结构。

柱体101由三块亚克力板构成，柱体连接件102呈L型，以自攻螺钉的方式固定连接这三块亚克力板，使之构成 “十”字形，液位系统103、温控系统104、进水系统105、气路系统106、出水系统107皆以机械方式固定于柱体101的板面之上。

液位系统103包括两个直角弯板和两个液位浮球，两个直角弯板根据需要计算液位差确定它们之间的相对距离，这两个直角弯板的第一边以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，在它们第二边的中心开有一个孔洞，孔洞的直径为1 cm，液位系统103在使用时直接将液位浮球插入直角弯板预留的孔洞中即可，当排水的时候达到下限水位时，位于下方的液位浮球通过触电触发，将信号反馈，此时关闭出水阀，将停止排水，而进水时当水位达到高处浮球时，通过触电触发，反馈信号，关闭进水阀停止进水。

温控系统104包括两个上下分布的直角弯板和一套温控器，温控器包括温控开关、加热器和温度传感探头；上直角弯板的第一边以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，它的第二边中心开有一个孔洞，孔洞的直径为1cm，温控开关安装于上直角弯板的第二边上，温控开关与加热器连接的电线从上直角弯板的孔洞中穿过；下直角弯板的第一边同样以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，下直角弯板的第二边中部开有两个孔洞，这两个孔洞的孔心相距5cm，这两个孔洞的直径皆为2cm，加热器固定于下直角弯板的第二边上；上直角弯板须高于反应器中的上液面，温控器中自带的温度传感器探头没入水中，当温度达到预设温度时即停止加热，温度下降时即开始加热。

进水系统105包括两个顶码与一根进水管，其中顶码以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，使用时将进水管直接插入顶码中，以此固定进水管，防止晃动，进水时，水由进水管流入反应器内；气路系统106包括两个顶码与一根进气管，其中顶码以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，使用时将进气管插入顶码中，进气管下端连接曝气盘，另一端连接气泵，曝气盘置于容器底部即可；出水系统107包括两个顶码与一根出水管，其中顶码也以自攻螺钉的方式固定在柱体101的板面上，使用时将出水管直接插入顶码中，以固定出水管，防止晃动，排水时，水由出水管流出反应器。

柱体固定座108包含两个柱体固定件和一块横板，柱体固定件呈L型，柱体固定件的第一边以自攻螺钉的方式固定在柱体101板材的侧面上，柱体固定件的第二边以自攻螺钉的方式固定横板，两个柱体固定件呈对称分布，横板穿过柱体101，柱体固定座108固定整个多功能柱1使之架于反应器之上。

电线通道隔盒109为方盒结构，直接罩在柱体101之上，不需固定，电线通道隔盒109的顶部中心开有一个直径为5cm的孔，该孔用于液位系统103、温控系统104的走线。

电路盒110为方盖结构，直接罩在电线通道隔盒109上，同样不需固定，在电路盒110中安装有导轨与端子，端子镶嵌在导轨上，各端子连接从电线通道隔盒109通过的线路，使多功能柱1中的各系统正常工作。

反应器2可以是任何适用于微生物培养或食品发酵或微生物水处理的生物反应器，可以是任意构型，用于酵母菌培养和废水处理。在启动阶段，通过多功能柱1的进水管路加入培养液，在20-30 ℃，维持溶解氧（DO）在2-4 mg·L-1条件下，在反应器2中培养酵母菌48-72 h，然后排出培养液，过滤膜3通过重力过滤作用将酵母菌菌体截留在反应器2中，分离出的水从出水管4中排出，同时排入新的培养液，重复操作多次，使得反应器2内的酵母菌浓度逐步增加到原先浓度的10倍、100倍或以上，重复多次操作后得到所需菌浓度，如菌浓度达到20 g·L-1，相当于菌液接种量为10000%，此时进入系统运行阶段，此时反应器内菌浓度为20 g·L-1，将最后一次的培养液排出，同样的，过滤膜3将酵母菌截留在反应器2中，分离的水从出水管4中排出，从多功能柱1排进欲处理的废水，如废水COD为3000 mg·L-1，在20-30 ℃，维持DO在2-4 mg·L-1条件下反应8 h后，废水COD降至500 mg·L-1以下，达到CJ343-2010《中华人民共和国城镇建设行业标准》B等级水排放标准，处理过的水通过过滤膜3将酵母菌截留在反应器2中，分离的水从出水管4排出，同时从多功能柱1排进下一批欲处理废水，重复操作。

本发明有以下优点：

（1）其中的多功能柱具有人性化设计：可根据实际需要、应对任何反应器要求拆装各功能系统，应用范围广、管理较方便；

（2）适应性强：对任意生物反应器进行简单改造即可；

（3）结构简单：仅需在原有生物反应器出水口处装配过滤膜与出水管即可实现；

（4）快速高效：与一般的反应器相比，仅需在启动阶段培养菌种，待达到所需菌浓度后即无需再次培养菌种，接种量每扩大10倍，达到相同废水COD去除率的时间可缩短50%，当菌浓度达到20 g·L-1（相当于接种量为10000%）高浓度时，凉味剂WS-23精致部分废水COD从3000 mg·L-1处理至500 mg·L-1最快仅需8 h，相较于菌浓度为0.02 g·L-1（相当于接种量为10%）需要48 h而言，处理时间缩短，系统运行稳定，出水水质稳定。

（5）低成本：运行阶段省去了菌种培养环节，减少了菌种培养成本，且与一般水处理水力停留时间24-72 h相比，缩短水力停留时间，减少此期间的曝气能耗、控温能耗。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，包括：多功能柱（1）、反应器（2）、过滤膜（3）、出水管（4），其特征在于，所述多功能柱（1）安插于所述反应器（2）中并与所述反应器（2）的内部连通，所述过滤膜（3）与所述出水管（4）安装于所述反应器（2）底部，所述过滤膜（3）包裹于所述出水管（4）的第一端，所述出水管（4）的第二端从反应器（2）下端的出口处穿出。

2.根据权利要求1所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述多功能柱（1）包括柱体（101）和功能体，所述功能体的的下部为机械组装结构，上部为电路结构，集进水、出水、曝气、液位控制、加热、温控于一体，包括液位系统（103）、温控系统（104）、进水系统（105）、气路系统（106）、出水系统（107）、柱体固定座（108）、电线通道隔盒（109）和电路盒（110），所述液位系统（103）、所述温控系统（104）、所述进水系统（105）、所述气路系统（106）和所述出水系统（107）皆固定于所述柱体（101）的板面上，所述柱体固定座（108）安装于所述功能体的上部，所述电线通道隔盒（109）罩于所述柱体固定座（108）上，所述电路盒（110）罩在所述电线通道隔盒（109）上。

3.根据权利要求2所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，在所述多功能柱（1）中所述柱体（101）呈“十”字型，所述柱体（101）由若干块板材使用柱体连接件（102）连接组成，所述柱体连接件（102）在水平向上固定住两块不同的构成所述柱体（101）的板材，所述柱体（101）由耐腐蚀材料制成。

4.根据权利要求1所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述的反应器（2）是适用于微生物培养、食品发酵或微生物水处理的生物反应器。

5.根据权利要求1所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述的过滤膜（3）的孔径为1 μm。

6.根据权利要求1所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述的出水管（4）呈L型，位于所述反应器（2）的底部，所述出水管（4）的第一端开口朝上，所述第一端包裹于所述过滤膜（3）内部，所述出水管（4）的第二端在水平方向上从位于所述反应器（2）下端的所述出口处穿出。

7.根据权利要求1所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述过滤膜（3）与所述出水管（4）的材质皆为耐腐蚀材料。

8.根据权利要求7所述的用于获得高浓度酵母菌快速去除废水COD的反应器，其特征在于，所述过滤膜（3）的材料为PP、尼龙或PE，所述出水管（4）的材料为PP或亚克力。