CN210974095U

CN210974095U - 一种基于复合菌剂的污水处理装置

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Publication number: CN210974095U
Application number: CN201921049406.3U
Authority: CN
Inventors: 谢海伟; 陈树泓; 赵少添; 郑杰; 林璇燕; 蔡斌
Original assignee: Huizhou University
Current assignee: Huizhou University
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2029-07-05

Abstract

本实用新型公开一种基于复合菌剂的污水处理装置，包括机体、设置于机体上端内壁的曝气装置、以及呈筛网状的净化仓，所述净化仓内具有多个接种有复合菌剂的吸附单元，通过在机体内设置一筛网状的净化仓和曝气装置，净化仓内有多个多孔树脂，可供复合菌剂吸附在上面，从而提高菌种的利用效率，不会因为水体流动而造成菌种的大量流失。另外，曝气装置采用间歇式曝气的方式，当曝气装置开启时，机体内污水氧气含量升高，好氧型微生物代谢活动增强，曝气装置关闭时，机体内污水氧气含量降低，厌氧型微生物代谢增强，通过好氧型与厌氧型微生物之间对水体中污染物降解过程的不同作用，达到高效降解水体中污染物的效果。

Description

一种基于复合菌剂的污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种基于复合菌剂的污水处理装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人民生活水平的提高，随之而来的环境问题也日益凸显。水体污染则是环境污染问题之一，过多的生活污水和工业废水未经处理直接排入自然环境中，导致水体中的氮磷含量急剧升高，从而导致水体富营养化、水体黑臭等现象。

目前处理水体污染的方法主要有物理法、化学法和生物法，其中物理法虽见效较快，但实施过程工程量较大，操作较繁琐；化学法操作简便、见效快，但成本较高且易造成二次污染，而生物法以其成本较低、绿色环保等优点得到越来越多的关注。

申请号201811328486.6公开了一种污水处理装置，能简单高效的去除水中的氮和磷，减少水体富营养化的可能，保护水中的水生植物以及鱼虾，该方案采用生物炭的物理特性达到吸附污水中的氮和磷的发明目的，其除污效果不如采用菌剂的生物法持久且有效常见的生物法处理水体污染采用的是直接将菌剂投放到受污染的水体中，由于自然环境的多变性，大部分菌种未发挥作用即被水体流动带走或死亡，造成菌剂的使用效率低下的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于复合菌剂的污水处理装置，采用本发明提供的技术方案解决了现有生物法处理污水效率较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于复合菌剂的污水处理装置。包括设置有入水口和出水口的机体、设置于机体内的曝气装置、以及呈筛网状的净化仓，所述净化仓内具有多个接种有复合菌剂的吸附单元。

优选的，所述吸附单元上接种的复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化菌、酵母菌和醋酸杆菌中的一种或多种。

优选的，所述复合菌剂的重量份数为：重量份数为：枯草芽孢杆菌15～25，硝化菌20～ 40，反硝化菌10～20，酵母菌15～35，醋酸杆菌25～35，营养物质30～45。

优选的，所述吸附单元上的菌种浓度为8×10^8 CFU/mL～6×10^9 CFU/mL。

优选的，所述曝气装置的曝气方式为间歇式曝气。

优选的，所述机体上端设置有与净化仓相连通的菌剂箱，所述菌剂箱与净化仓连接部位设置有缓释装置。

优选的，所述机体内设置有扇叶结构，所述扇叶结构通过转轴连接设置于所述机体外侧壁的电机。

优选的，所述机体内设置有与所述出水口连通的液位阀。

优选的，所述机体侧壁下端设置有出水口，所述出水口上端设置有定时装置。

优选的，还包括与所述出水口上的阀门连接的定时装置。

优选的，所述吸附单元为多孔树胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在机体内设置一筛网状的净化仓和曝气装置，净化仓内有多个多孔树脂，可供复合菌剂吸附在上面，从而提高菌种的利用效率，不会因为水体流动而造成菌种的大量流失。另外，曝气装置采用间歇式曝气的方式，当曝气装置开启时，机体内污水氧气含量升高，好氧型微生物代谢活动增强，曝气装置关闭时，机体内污水氧气含量降低，厌氧型微生物代谢增强，通过好氧型与厌氧型微生物之间对水体中污染物降解过程的不同作用，达到高效降解水体中污染物的效果。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

其中：1、机体；2、净化仓；3、曝气装置；4、吸附单元；5、菌剂箱；51、缓释装置； 6、扇叶结构；61、电机；7、入水口；71、液位阀；8、出水口；81、定时装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，我国水体污染问题严重，亟待解决。其中，微生物法治理污水以其绿色清洁无二次污染，且成本较低等优点得到人们的关注，但目前常见微生物法治理方式较为粗犷，采用直接将菌剂投放于污染水体中，微生物并不能得到较好的降解效用。

请参见图1-2，为了解决上述技术问题，本实施例提供一种基于复合菌剂的污水处理装置，包括机体1、净化仓2和曝气装置3，机体1用于储放污水，使污水处于静态，使其能够得到充分的净化。

具体的，净化仓2为筛网状，仓内具有多个吸附单4元，吸附单元4上接种有复合菌剂，复合菌剂中的菌种通过菌丝体、孢子等吸附于吸附单元4上，使微生物不会因水体流动而大量流失，充分保证了微生物的作用效果。

具体的，机体1上端内壁设置有曝气装置6，且其曝气方式6为间歇式曝气；当曝气装置6开启时，机体1内污水氧气含量增加，机体1内的好氧微生物代谢活动增强，将水体内的污染物进行初步降解或转化为中间产物；当曝气装置3关闭时，机体1内污水氧气含量降低，机体内的厌氧微生物代谢活动增强，继续降解曝气时未降解完成的污染物，从而达到分步充分降解的作用效果，使不同好氧程度的微生物发挥较好的降解作用。

尽管菌种自身能够进行生长繁殖，但是由于多变的外界环境，常会使菌种出现不同程度的流失，从而使机体内菌种浓度降低，影响水体污染物的降解效果。为解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案:

具体的，机体1上端设置有与净化仓2相连接的菌剂箱5，菌剂5箱内储存有复合菌剂且与吸附单元4上所接种的复合菌剂相同；另外，在菌剂箱5与净化仓2连接部分设置有缓释装置51，缓释装置51将菌剂箱5中的复合菌剂缓慢的释放到净化仓2中，其释放速度恰能使吸附单元上的菌种浓度保持在8×10^8CFU/mL～6×10^9 CFU/mL之间,该菌种浓度为前期试验所得到的能获得较好降解效果的菌种浓度。

由于机体1内的污水处于一个相对静止的状态，因此可能会出现靠近净化仓2部分的水体污染物降解效果讲好，而远离净化仓2的水体污染物降解效果较差的情况，为解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案：

具体的，机体1内侧壁设置有扇叶结构6，扇叶结构6通过转轴与机体外侧壁的电机61 相连接。当电机61开启时，转轴旋转带动扇叶结构6转动，搅拌机体内的污水，从而使机体内污水与净化仓2内的吸附单元4充分接触，解决了静态净化污水存在净化死角的技术问题。

具体的，机体1侧壁上端设置有入水口7，且入水口7于机体1内部一端设置有液位阀 71，待处理污水从入水口7中注入，随着注入的污水量的增加，机体1内水位逐渐上升，直到水位到达液位阀71处，液位阀71控制入水口7关闭，停止继续入水。使工作人员无需观察内部污水情况，达到自动检测内部水位的作用，操作方便简捷。

具体的，机体1侧壁下端设置有出水口8，且出水口8于机体1外侧上端设置有定时装置81，处理好的污水从出水口8中送出，通过定时装置81设定机体1内菌种于污水的反应时间(该反应时间建立在预实验的基础上)与出水时间，待反应时间结束，定时装置控制出水口8开启，出水时间开始计时，待出水时间结束后，出水口8再次关闭。通过定时装置81 控制出水口8的开合，从而达到自动出水的效果。

具体的，吸附单元4为多孔树胶。

为了能够定期清理净化仓2内部，观察吸附单元4菌种生长情况，净化仓2为可拆卸设置，当需要观察净化仓2内部或吸附单元4上菌种生长情况时，即可将净化仓从机体中分离开来。

具体的吸附单元上4接种的复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化菌、酵母菌和醋酸杆菌，其重量份数为：枯草芽孢杆菌15～25，硝化菌20～40，反硝化菌10～20，酵母菌15～35，醋酸杆菌25～35，营养物质30～45。

本实施例的具体工作过程为：污水从入水口7中注入到机体1内部，液位阀71感应机体 1内水位，当水位到达一定高度时，入水口7关闭停止入水，开启曝气装置3和扇叶结构6，扇叶结构6通过旋转搅拌机体1内污水，使污水能与带有吸附单元4的净化仓2充分接触，吸附单元4上接种有复合菌剂，配合曝气装置3的间歇式曝气方式，使复合菌剂中不同好氧程度的菌种得到充分的生长代谢，从而得到高效的降解效果。出水口8上端设置有定时装置81，当机体内污水经过设定的时间后，定时装置81控制出水口8开启，将净化后的污水排出。

以下通过使用效果实施例具体讲述其降解效果，以助于对本申请的理解。

实施例1

选取某村一黑臭水沟长约450米，宽约4～5米，水深约2～3米，底泥厚度约为0.8～1.2米。此河道主要以生活污水为主，夹杂着少量工业废水，整体水体颜色呈灰黑色，蚊虫滋生，散发恶臭。

机体内容量为50立方米，故在水沟大约中部位置抽取约50立方米污水于机体内，以以下质量份数比例调配复合菌剂：枯草芽孢杆菌15，硝化菌20，反硝化菌20，酵母菌15，醋酸杆菌35，营养物质45，将其复配好后以水体质量比1/1000进行稀释，并将稀释后的菌液加入到菌剂箱中；吸附单元在投放前先将其浸泡在稀释后的菌液中，待检测其吸附的菌种浓度达到8×10^8CFU/mL时，再将其投放入净化仓中。

在开始处理污水前取样检测，后每三天取水样检测，并观察其水质变化情况。实验结果表明，采用本实施例的技术方案，在第6天水体黑臭明显减弱，水质透明度有所提高，且水体中COD、NH₃-N、TP等含量有明显降低，12天后水体中COD、NH₃-N、TP含量的去除率分别达到89.37％、83.72％、88.89％，治理后各阶段的水质指标参见表一。

表一

治理阶段	COD(mg/L)	NH<sub>3</sub>-N(mg/L)	TP(mg/L)
				治理前	398.32	35.21	8.64
治理后6天	106.32	10.53	3.65
				治理后12天	42.36	5.73	0.96
治理后18天	27.63	3.36	0.53
				治理后1个月	23.22	2.65	0.39
检测标准	HJ/T 399-2007	HJ 535-2009	GB 11893-89

综上，通过以上污水处理装置以及上述比例调配得到的复合菌剂，COD和NH₃-N含量在治理后6天内有明显下降的趋势，TP含量在治理后6天～12天内有明显下降的趋势。治理后1 个月，COD、NH₃-N、TP含量的去除率均能达到90％以上，其中TP含量的去除率达到95％以上，降解效果明显。

实施例2

以以下质量份数调配复合菌剂：枯草芽孢杆菌25，硝化菌40，反硝化菌10，酵母菌35，醋酸杆菌25，营养物质30。其他操作同实施例2。实验结果表明，采用本实施例的技术方案，在第6天，水体黑臭明显减弱，水质透明度有所提高，12天后水体中COD、NH₃-N、TP含量的去除率分别达到89.37％、83.72％、88.89％，治理后各阶段的水质指标参见表二。

表二

治理阶段	COD(mg/L)	NH<sub>3</sub>-N(mg/L)	TP(mg/L)
				治理前	401.12	36.21	10.14
治理后6天	110.93	11.62	4.85
				治理后12天	45.36	6.63	1.23
治理后18天	28.56	3.41	0.69
				治理后1个月	24.12	2.85	0.45
检测标准	HJ/T 399-2007	HJ 535-2009	GB 11893-89

综上，通过以上污水处理装置以及上述比例调配得到的复合菌剂，COD和NH₃-N含量在治理后6天内有明显下降的趋势，TP含量在治理后6天～12天内有明显下降的趋势。治理后1 个月，COD、NH₃-N、TP含量的去除率均能达到90％以上，其中TP含量的去除率达到95％以上，其降解效果稍逊于实施例1的降解效果。

实施例3

以以下质量份数调配复合菌剂：枯草芽孢杆菌20，硝化菌25，反硝化菌13，酵母菌23，醋酸杆菌35，营养物质40。其他操作同实施例1或2。实验结果表明，采用本实施例的技术方案，在第6天，水体黑臭明显减弱，水质透明度有所提高，12天后水体中COD、NH₃-N、TP 含量的去除率分别达到89.37％、83.72％、88.89％，治理后各阶段的水质指标参见表三。

表三

治理阶段	COD(mg/L)	NH<sub>3</sub>-N(mg/L)	TP(mg/L)
				治理前	400.86	35.79	9.65
治理后6天	96.93	10.98	4.62
				治理后12天	40.36	5.21	0.98
治理后18天	26.56	2.85	0.63
				治理后1个月	23.22	2.55	0.42
检测标准	HJ/T 399-2007	HJ 535-2009	GB 11893-89

综上，通过以上污水处理装置以及上述比例调配得到的复合菌剂，COD和NH₃-N含量在治理后6天内有明显下降的趋势，TP含量在治理后6天～12天内有明显下降的趋势。治理后1 个月，COD、NH₃-N、TP含量的去除率均能达到90％以上，其中COD和NH₃-N含量的去除率均接近于95％，TP含量的去除率达到95％以上，较实施例1和2，其降解效果更佳。

实施例4

不投放任何菌剂将污水注入污水处理装置中，其余检测过程同实施例2-4。实验结果表明，水体黑臭并没有得到很好的改善，水质透明度依然不高，12天后水体中COD、NH₃-N、TP 含量的去除率分别为16.06％、15.30％、18.87％。

表四

治理阶段	COD(mg/L)	NH<sub>3</sub>-N(mg/L)	TP(mg/L)
				治理前	396.55	33.21	8.11
治理后6天	373.23	30.65	7.32
				治理后12天	332.85	28.13	6.58
治理后18天	313.76	26.74	6.43
				治理后1个月	296.62	24.34	6.26
检测标准	HJ/T 399-2007	HJ 535-2009	GB 11893-89

综上，不投放任何菌剂处理的污水因为污水水体中本身已携带本土微生物，故在12天后仍有一定程度的降解，但较投放菌剂的实施例1-3的降解效果，实施例4的降解效果不明显。

综合实施例1-4,其中实施例1-3均采用了污水处理装置以及通过一定比例调配的复合菌剂，实施例4仅采用了污水处理装置而无投放任何复合菌剂。结果表明，投放了复合菌剂的污水从水体颜色、透明度均有明显改善，且在水质方面如COD、NH₃-N、TP含量的去除率均有极大的提高；另一方面，无投放任何菌剂单单只使用了污水处理装置的实施例4，污水在经过处理后，水体颜色、透明度均无明显改变，水体中COD、NH₃-N、TP含量虽有部分降低，但可猜测为污水自带的本土微生物在污水处理装置的联合作用下，也产生了一定的降解效果，但总体而言其处理效果较投放了复合菌剂的实施例1-3不明显。

在实施例1-3中，又以实施例3降解效果最佳，其治理后一个月对污水水体中COD、NH₃-N、 TP含量的去除率均高于实施例1和2，且降解效率也较高，见效较快。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

Claims

1.一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：包括设置有入水口和出水口的机体、设置于机体内的曝气装置、以及呈筛网状的净化仓，所述净化仓内具有多个接种有复合菌剂的吸附单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述吸附单元上接种的复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化菌、酵母菌和醋酸杆菌中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述吸附单元上的菌种浓度为8×10^8 CFU/mL～6×10^9 CFU/mL。

4.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述曝气装置的曝气方式为间歇式曝气。

5.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述机体上端设置有与净化仓相连通的菌剂箱，所述菌剂箱与净化仓连接部位设置有缓释装置。

6.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述机体内设置有扇叶结构，所述扇叶结构通过转轴与设置于所述机体外侧壁的电机相连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：在所述机体内设置有与所述出水口连通的液位阀。

8.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：还包括与所述出水口上的阀门连接的定时装置。

9.根据权利要求1所述的一种基于复合菌剂的污水处理装置，其特征在于：所述吸附单元为多孔树胶。