CN213327636U - 一种硝化细菌的培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硝化细菌的培养装置，包括：低温培养室，其内设有低温加热装置；中温培养室，其内设有中温加热装置；高温培养室，其内设有高温加热装置；混合菌室，其通过第一输送管路、第二输送管路和第三输送管路分别与低温培养室、中温培养室和高温培养室相连通；第一输送管路、第二输送管路和第三输送管路上均设置有开关阀门；及曝气泵，其通过曝气管为低温培养室、中温培养室和高温培养室输送空气。本实用新型的一种硝化细菌的培养装置可以同时培养在不同生长温度下的硝化细菌，然后将不同温度下培养的硝化细菌在混合菌室混合可以得到适应温度范围广的混合硝化细菌菌种，更能满足污水处理的实际生产应用需求。

Description

一种硝化细菌的培养装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是，本实用新型涉及一种硝化细菌的培养装置。

背景技术

污水处理生物脱氮包括以下三个阶段：污水中含氮类有机物质经过微生物的氨化作用转化为氨氮；氨氮经过硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐氮；硝酸盐氮经过反硝化细菌的反硝化作用转化为氮气而排放到大气中，实现污水的脱氮处理。其中，硝化细菌的硝化作用是影响整个生物脱氮处理过程最关键的步骤。

硝化细菌是一种自养需氧型细菌，包括氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌两种，但是硝化细菌繁殖慢，不遵循分离定律和自由组合定律，且对培养条件要求较高，因此，硝化细菌的培养比较困难。硝化细菌对温度的变化非常敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降；当污水温度低于10℃时，硝化速率只有30℃时硝化速率的25%左右；但是污水温度过高的话，会使得硝化细菌大量死亡。因此，目前硝化细菌的培养通常会注重在温度的精确控制上，以最适宜的温度来培养出产率高的硝化细菌，通常培养温度控制在25~30℃。如中国专利CN201921234996.7公开了一种用于培养硝化细菌的生产装置，所述生产箱的上方安装有密封盖，所述生产箱包括保温外壳、真空层和隔热内层，所述隔热内层内部的下方设置有安装板，所述安装板的下方安装有加热管，所述安装板的上方安装有底座，所述底座的上方安装有培养容器，所述保温外壳的一侧安装有温度控制器，所述隔热内层一侧的内壁上安装有温度探头，所述保温外壳的另一侧安装有溶解氧仪和PH计，所述培养容器另一侧的内壁上安装有氧气探头和酸碱度探头，所述密封盖的上方安装有电机、加料管、曝气泵、加水管和进水管。该装置通过将培养容器放置在精准控制水温的生产箱内来培养硝化细菌。

这种通过将培养温度控制在硝化细菌的最适生长温度的装置虽然可以获得较高的硝化细菌的生产率，但是培养出的硝化细菌难以满足实际生产应用需求。因为实际生产应用过程中，硝化细菌的生长温度是随着环境温度随时波动变化的，比如冬季的污水温度常常在5℃左右，而夏季的污水温度可能会高于30℃，当将这种在最适宜温度下培养出的硝化细菌置于低温或高温污水中时，硝化细菌会因为污水温度的不适宜而大量死亡或增殖缓慢，最终影响污水的处理效果，使得氨氮排放超标。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种硝化细菌的培养装置。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种硝化细菌的培养装置，包括：

低温培养室，其内设有低温加热装置；

中温培养室，其内设有中温加热装置；

高温培养室，其内设有高温加热装置；

混合菌室，其通过第一输送管路、第二输送管路和第三输送管路分别与所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室相连通；所述第一输送管路、所述第二输送管路和所述第三输送管路上均设置有开关阀门；及

曝气泵，其通过曝气管为所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室输送空气。

优选地，所述低温加热装置为设置在所述低温培养室内壁上的盘管式换热器；所述中温加热装置为设置在所述中温培养室内壁上的盘管式换热器；所述高温加热装置为设置在所述高温培养室内壁上的盘管式换热器。

优选地，所述低温加热装置的加热温度为5~15℃。

优选地，所述中温加热装置的加热温度为20~30℃。

优选地，所述高温加热装置的加热温度为30~35℃。

优选地，所述低温培养室、所述中温培养室、所述高温培养室和所述混合菌室内均设置有搅拌装置。

优选地，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均设置有溶解氧测定仪。

优选地，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均设置有pH测定仪。

优选地，所述曝气泵的出风口处设置有过滤膜。

优选地，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均放置有微生物挂膜填料。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果体现在：

本实用新型的一种硝化细菌的培养装置设置有低温培养室、中温培养室和高温培养室三个培养室，可以同时培养在不同生长温度下的硝化细菌，然后将不同温度下培养的硝化细菌在混合菌室混合可以得到适应温度范围广的混合硝化细菌菌种，这样得到的混合硝化细菌菌种对污水温度变化具有更好的耐受性，更能满足污水处理的实际生产应用需求。

本实用新型的附加优点、目的以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其他的优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用以提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。参照以下附图，将更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的组成部分不一定成比例，重点在于清楚地示例出本实用新型的原理。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种硝化细菌的培养装置的结构示意图。

图中，1、低温培养室，2、中温培养室，3、高温培养室，4、混合菌室，5、开关阀门，6、曝气泵，7、搅拌装置，8、溶解氧测定仪，9、pH测定仪，10、过滤膜，11、低温加热装置，21、中温加热装置，31、高温加热装置，41、第一输送管路，42、第二输送管路，43、第三输送管路，61、曝气管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，还需要说明的是，为了避免不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其它细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型实施例提供一种硝化细菌的培养装置，结构如图1所示。一种硝化细菌的培养装置，包括低温培养室1、中温培养室2、高温培养室3、混合菌室4和曝气泵6。 低温培养室1内设有低温加热装置11；中温培养室2内设有中温加热装置21；高温培养室3内设有高温加热装置31；混合菌室4通过第一输送管路41与低温培养室1相连通，通过第二输送管路42与中温培养室2相连通，通过第三输送管路43与高温培养室3相连通；第一输送管路41、第二输送管路42和第三输送管路43上均设置有开关阀门5；曝气泵6通过曝气管61为低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3室输送空气。位于低温培养室1、中温培养室2和高温培养3内的曝气管61上均匀设有多个曝气孔。在低温培养室1、中温培养室2和高温培养3内还可以放置微生物挂膜填料（图中未示出），通过微生物挂膜填料为硝化细菌提供附着载体。

使用时，在低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3内同时加入硝化细菌菌种和适于硝化细菌菌种生长的培养液，具体培养液可以使用含有磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、碳酸钠、硫酸锰、碳酸钙等成分的营养液。启动曝气泵6，通过曝气泵6为低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3输送硝化细菌生长必需的空气。之后再通过低温加热装置11、中温加热装置21和高温加热装置31分别控制低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3内的温度，以使得硝化细菌在三个独立的培养室中以不同的生长温度培养，这样可以培养出适应不同生长温度的、具有不同生物活性的硝化细菌。当各个培养室内的硝化细菌培养完成后，打开第一输送管路41、第二输送管路42和第三输送管路43上的开关阀门5，使得三个培养室内的硝化细菌进入混合菌室4混合，得到最终产品备用。可以通过控制第一输送管路41、第二输送管路42和第三输送管路43上的各个开关阀门5的开度来获得不同配比的混合硝化细菌菌种。

本实用新型的一种硝化细菌的培养装置设置有低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3三个培养室，可以同时培养在不同生长温度下的硝化细菌，然后将不同温度下培养的硝化细菌在混合菌室4混合可以得到适应温度范围广的混合硝化细菌菌种，这样得到的混合硝化细菌菌种对污水温度变化具有更好的耐受性，更能满足污水处理的实际生产应用需求。

优选地，低温加热装置11为设置在低温培养室1内壁上的盘管式换热器；中温加热装置21为设置在中温培养室2内壁上的盘管式换热器；高温加热装置31为设置在高温培养室3内壁上的盘管式换热器。通过分别设置在三个培养室内的盘管式换热器来对三个培养室进行换热控温，使用时，可以在盘管式换热器内充入不同温度的热水或冷水来实现换热控温的效果。低温加热装置11、中温加热装置21和高温加热装置31也可以为其他类型的换热器件，如电加热丝、夹套式水浴换热等，此处不做特别限制，只要可以实现换热控温效果即可。

优选地，低温加热装置11的加热温度为5~15℃。在该温度下可以培养出耐受低温生长的硝化细菌，适宜在冬季污水温度较低时使用。

优选地，中温加热装置21的加热温度为20~30℃。该温度为硝化细菌的适宜生长温度，可以培养出大量的硝化细菌，适宜在一般环境温度下使用。

优选地，高温加热装置31的加热温度为30~35℃。在该温度下可以培养出耐受高温生长的硝化细菌，适宜在夏季污水温度较高时使用。

优选地，低温培养室1、中温培养室2、高温培养室3和混合菌室4内均设置有搅拌装置7。低温培养室1、中温培养室2、高温培养室3内设置搅拌装置7利于各个培养室内水温控制均一以及溶解氧的分布均匀，在混合菌室4内设置搅拌装置7可以将培养好的适宜不同温度生长的硝化细菌快速混匀，备用。

优选地，低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3内均设置有溶解氧测定仪8。由于硝化细菌的适宜生长溶解氧范围为2~3mg/L，通过溶解氧测定仪8可以及时检测各个培养室内的溶解氧情况，进而根据需求及时调整曝气泵6的曝气量。

优选地，低温培养室1、中温培养室2和高温培养室3内均设置有pH测定仪9。硝化细菌的适宜生长的pH值为6.5~8.5，通过pH测定仪9可以及时检测各个培养室内的pH值变化情况，进而可以针对性地对各个培养室内的pH进行调整，以利于硝化细菌的生长繁殖。

优选地，曝气泵6的出风口处设置有过滤膜10。通过过滤膜10可以过滤掉空气中的杂菌等有害细菌，以防空气中的有害细菌进入各个培养室中，进而影响各个培养室中硝化细菌的生长繁殖。过滤膜10可以使用醋酸纤维素膜制成。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，包括：

低温培养室，其内设有低温加热装置；

中温培养室，其内设有中温加热装置；

高温培养室，其内设有高温加热装置；

混合菌室，其通过第一输送管路、第二输送管路和第三输送管路分别与所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室相连通；所述第一输送管路、所述第二输送管路和所述第三输送管路上均设置有开关阀门；及

曝气泵，其通过曝气管为所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室输送空气。

2.根据权利要求1所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温加热装置为设置在所述低温培养室内壁上的盘管式换热器；所述中温加热装置为设置在所述中温培养室内壁上的盘管式换热器；所述高温加热装置为设置在所述高温培养室内壁上的盘管式换热器。

3.根据权利要求1所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温加热装置的加热温度为5~15℃。

4.根据权利要求3所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述中温加热装置的加热温度为20~30℃。

5.根据权利要求4所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述高温加热装置的加热温度为30~35℃。

6.根据权利要求1所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温培养室、所述中温培养室、所述高温培养室和所述混合菌室内均设置有搅拌装置。

7.根据权利要求6所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均设置有溶解氧测定仪。

8.根据权利要求7所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均设置有pH测定仪。

9.根据权利要求1~8任一项所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述曝气泵的出风口处设置有过滤膜。

10.根据权利要求1~8任一项所述的一种硝化细菌的培养装置，其特征在于，所述低温培养室、所述中温培养室和所述高温培养室内均放置有微生物挂膜填料。

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