专利名称：污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及了一种污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统。
背景技术：
污水处理一般使用物理处理法和生物处理法相结合的二级处理工艺，其中生物处理法主要是利用活性污泥来降解污水中的污染成份。生物增效技术(Bioaugmentation technique)是一种通过加入具有特定降解能力的生物菌群，增强污水处理系统自身处理效果的高科技生物技术。通过添加具有特定降解功能的菌株以强化土著细菌的功效，强化了土著微生物抗冲击负荷及降解某些化合物的能力。随着人类对环境保护意识的增强和国家对污水处理要求的提高，生物增效剂将大量应用于各种污水处理系统中来，而生物增效剂价格昂贵且需求量大，因此设计一种现场扩培系统来生产生物增效剂具有降低成本、使用方便和生产的生物增效剂活性高等现实意义。微生物扩培系统其核心部件是大小不同的一系列发酵罐以及相关的支持系统。目前各种工业或实验用发酵系统已经比较多且功能强大，比如能进行严格的灭菌，通入空气提供良好的发酵环境；能实施搅拌等促进微生物生长的措施；能对温度、压力、空气流量等实行自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐内的菌体浓度、营养成分、溶解氧浓度 (DO)、酸碱度(pH)等并可以通过补料等措施调节各种参数，用自动程序调节发酵过程。但是上述系统的使用环境具有特殊性实验室的发酵系统带有各种辅助系统如杀菌、通气等， 但是发酵罐体积小；发酵行业的发酵罐体积大但是一般具有锅炉房、压空室等专门提供蒸汽和压空的部门。而污水处理厂或工业企业的污水处理系统一般没有发酵配套的各种辅助部门及设备，并且专门的发酵扩培系统由于功能强、附件多，具有价格高和维护繁琐等特点。因此，设计一套简易的微生物现场扩培系统，既能实现基本的扩培要求，又能符合结构简单、维护方便，造价低廉等特点，是污水处理行业产生的一种新的需求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、具有能满足微生物扩培系统所要求的各种工艺条件、维护管理方便、造价低廉的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统。为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，包括扩培罐、种子罐、蒸汽发生器、压空系统、好氧曝气池及若干管道，蒸汽发生器通过管道分别与设置在扩培罐和种子罐上的夹套相连，为种子罐和扩培罐中培养基灭菌时提供蒸汽热源；压空系统通过管道分别与扩培罐和种子罐的通气管相连，为其培养微生物时提供无菌空气；所述种子罐通过管道与扩培罐相连，种子液培养好后，可以通过增加罐内空气压力的方式将种子液压入扩培罐，扩培罐出料口可以直接通过管道通向污水处理的好氧曝气池，将生物增效剂加入污水处理系统。作为优选，所述的种子罐为一个容积为IOL左右的柱形密闭容器，该密闭容器材质为不锈钢耐压耐腐蚀材料，顶盖与罐体用法兰连接。种子罐的底部为锥形结构，种子罐底部设置有出料口I，出料口I通过管道与扩培罐底部的接种口I相连。另外为了节约能源可以将种子罐和扩培罐夹套的冷凝水通过增设一根管道回流至蒸汽发生器。作为优选，所述的种子罐的罐体外壁上设置有夹套I，夹套处于罐体外壁自底部到
离罐顶70%罐高处，夹套ι从上至下依次设置有冷却水出口、蒸汽或冷却水入口及蒸汽冷凝
水出口，蒸汽或冷却水入口距离夹套底部以上50mm，所述种子罐顶部的盖体上设置有与罐内相通的单向尾气阀、感应部分伸入罐内的温度探头、带有阀门和漏斗的接种加料口以及通至种子罐底部的通气管。作为优选，所述的通气管的一端通入种子罐底部，另一端通入扩培罐底部，位于扩培罐和种子罐底部的通气管经缠绕呈环形或螺旋形，其管壁上开设有细孔，且开口向下。作为优选，所述的蒸汽发生器为不锈钢耐压容器，蒸汽发生器包括罐体和顶盖，罐体和顶盖之间通过法兰连接，所述顶盖上设置有防爆压力温度表、带有漏斗和阀门的加水口以及蒸汽出气管，罐体内设置有环形电热丝，为蒸汽发生器的水提供能量，环形电热丝通过与罐壁绝缘的导线与外部电源相连。作为优选，所述的压空系统包括空气压缩机、储气罐、相关管道及附件，所述储气罐的出气管道上设置有空气压力表I、流量控制器及空气过滤除菌器。各附件前后均有阀门控制其开关。作为优选，还包括电动机，扩培罐的底部装有一台电动机带动的搅拌桨主轴，主轴上在发酵罐内部带有两组搅拌桨。搅拌桨主轴与扩培罐体之间有密封装置。所述的搅拌桨
通过搅拌桨主轴与电动机相连，扩培罐的罐底设置有出料口π，所述扩培罐的顶部盖体上
设置有加料口、空气压力表Π、尾气排出管及CIP清洗管，CIP清洗管通入扩培罐内，CIP清
洗管上设置有CIP清洗喷头。种子罐和扩培罐的罐顶盖上装有一个单向节压阀，正常扩培时设置罐内压力超过0. 3ΜΡ时开始放气，尾气管最好通入装有水的容器33内，将泡沫或可溶气体除去并有一定隔菌效果。作为优选，所述的CIP清洗喷头为空心球体，球体壁上均布有细孔，作为散布空气用。作为优选，所述的扩培罐的罐体外壁上设置有夹套Π所述夹套Π上管道的安装位置到夹套底部的距离为20mm 50mm。扩培罐结构与种子罐类似，不同之处在于容积为500L甚至更大，由于体积大，罐顶部的盖子半径小于罐体半径，罐顶与主体为圆弧形连接；罐底为圆弧形结构，在罐底中心轴位置有一根搅拌桨主轴，罐内部分有两组搅拌桨，罐外与电动机相连。两外在搅拌桨主轴两侧分别有一个接种口(与种子罐相连)和一个出料口 ；温度计探头在罐的主体部分的侧壁上，位置处为罐高的中间附近；罐顶附件基本与种子罐相同有结构相同的通气管、加料口、尾气排出管(在单向阀前有一个压力表)。不同的是由于扩培罐体积比较大，清洗不方便，因此设置一根CIP (原位清洗系统)管道，该管道伸入扩培罐内，在顶端有一个喷球，喷球为一个空心球体，球壁上布满各个方向的细孔。包括扩培罐夹套等其他部件的结构与功能与种子罐相同，不同的只是大小。由于扩培的温度要求一般在30°C以上，所以冷却水可以由常温自来水代替。作为优选，所述的蒸汽发生器设置在扩培罐和种子罐的中间，或者在其连线的中点垂直线上，这样蒸汽管道尽可能的短些，节省能源和降低耗损。种子罐底部与扩培罐相连的出料管道及阀门管径应控制在IOmm以下，这样可以基本将种子液压入扩培罐，残留在管道中的种子液尽可能的少。本实用新型的工作原理为当培养基通过加料口添加到种子罐或扩培罐以后，由蒸汽发生器产生的蒸汽通入夹套，为培养基进行加热灭菌；培养基灭菌并冷却后无菌操作将菌种接种至种子罐，同时通入无菌空气为微生物提供氧气，通过控制通入夹套冷却水的流速来调节培养混合物的温度；当种子液培养好后，关掉种子罐的单向尾气阀，由于罐内压力升高，打开种子罐底部的阀门将种子液压入灭好菌的扩培罐培养基中；然后开始扩培罐培养，同样控制扩培罐中的溶解氧和温度，另外可根据需要控制搅拌桨转速，增加氧气与培养基的接触效果。整个培养过程中控制种子罐和扩培罐中的空气压力在一定值，超过设置时通过单向阀向外排气，但是罐内压力始终高于罐外大气压以免染菌。扩培罐培养结束后， 可直接将培养混合物添加入污水处理系统的好氧曝气池。本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果1、结构简单、紧凑，设计科学，具有较大的实用性与经济性；2、能在污水处理厂不具有锅炉房等条件下，满足生物增效剂现场扩培的各种工艺条件；3、污水处理厂使用本系统后，可以随时根据需求来生产各种生物增效剂，生产的生物增效剂活力高。
图1是本实用新型的设备结构示意图。图2是本实用新型的通气管的结构示意图。图3是图2的仰视示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至附图2与实施例对本实用新型作进一步详细描述实施例1污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，如图1至图3所述，包括扩培罐1、种子罐 2、蒸汽发生器3、压空系统4、好氧曝气池5及若干管道，蒸汽发生器3通过管道分别与设置在扩培罐1和种子罐2上的夹套相连，压空系统4通过管道分别与扩培罐1和种子罐2的通气管相连，所述种子罐2通过管道与扩培罐1相连。[0029]种子罐2为柱形密闭容器，种子罐2的底部为锥形结构，种子罐2底部设置有出料口I 21，出料口I 21通过管道与扩培罐1底部的接种口I 11相连。种子罐2的罐体外壁上设置有夹套I 22，夹套I 22从上至下依次设置有冷却水出
口 221、蒸汽或冷却水入口 222及蒸汽冷凝水出口 223，所述种子罐2顶部的盖体上设置有与罐内相通的单向尾气阀23、感应部分伸入罐内的温度探头M、带有阀门和漏斗的接种加料口 25以及通至种子罐2底部的通气管26。通气管沈的一端通入种子罐2底部，另一端通入扩培罐1底部，位于扩培罐1和种子罐2底部的通气管沈经缠绕呈环形或螺旋形，其管壁上开设有细孔沈1，且开口向下。蒸汽发生器3为不锈钢耐压容器，蒸汽发生器3包括罐体31和顶盖32，罐体31和顶盖32之间通过法兰连接，所述顶盖32上设置有防爆压力温度表321、带有漏斗和阀门的加水口 322以及蒸汽出气管323，罐体31内设置有环形电热丝311，环形电热丝311通过与罐壁绝缘的导线与外部电源相连。压空系统4包括空气压缩机41、储气罐42、相关管道及附件，所述储气罐42的出气管道上设置有空气压力表I 421、流量控制器422及空气过滤除菌器423。所述扩培罐1的罐体外壁上还设置有夹套Π 17，夹 Π I/上管道的安装位置到夹套底部的距离为20mm 50mm。所述扩培罐1内设置有两组搅拌桨12，搅拌桨11与电动机 6相连，扩培罐1的罐底设置有出料口Π 13，所述扩培罐1的顶部盖体上设置有加料口 14、
空气压力表Π 15、尾气排出管及CIP清洗管，CIP清洗管通入扩培罐1内，CIP清洗管上设置
有CIP清洗喷头16，CIP清洗喷头16为空心球体，球体壁上均布有细孔，作为散布空气用。蒸汽发生器3设置在扩培罐1和种子罐2的中间，或者在其连线的中点垂直线上， 这样蒸汽管道尽可能的短些，节省能源和降低耗损。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
权利要求1.污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，包括扩培罐(1)、种子罐(2)、蒸汽发生器 (3)、压空系统(4)、好氧曝气池(5)及若干管道，其特征在于所述的蒸汽发生器(3)通过管道分别与设置在扩培罐(1)和种子罐(2)上的夹套相连，压空系统(4)通过管道分别与扩培罐(1)和种子罐(2)的通气管相连，所述种子罐(2)通过管道与扩培罐(1)相连。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的种子罐(2)为柱形密闭容器，种子罐(2)的底部为锥形结构，种子罐(2)底部设置有出料口I (21)，出料口I (21)通过管道与扩培罐(1)底部的接种口I (11)相连。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于 所述的种子罐(2)的罐体外壁上设置有夹套1(22)，夹套1(22)从上至下依次设置有冷却水出口(221)、蒸汽或冷却水入口(222)及蒸汽冷凝水出口(223)，所述种子罐(2)顶部的盖体上设置有与罐内相通的单向尾气阀(23)、感应部分伸入罐内的温度探头(24)、带有阀门和漏斗的接种加料口(25)以及通至种子罐(2)底部的通气管(26)。
4.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的通气管(26)的一端通入种子罐(2)底部，另一端通入扩培罐(1)底部，位于扩培罐(1)和种子罐(2)底部的通气管(26)经缠绕呈环形或螺旋形，其管壁上开设有细孔(261)，且开口向下。
5.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的蒸汽发生器(3)为不锈钢耐压容器，蒸汽发生器(3)包括罐体(31)和顶盖(32)，罐体(31) 和顶盖(32)之间通过法兰连接，所述顶盖(32)上设置有防爆压力温度表(321)、带有漏斗和阀门的加水口(322)以及蒸汽出气管(323)，罐体(31)内设置有环形电热丝(311 )，环形电热丝(311)通过与罐壁绝缘的导线与外部电源相连。
6.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的压空系统(4)包括空气压缩机(41)、储气罐(42)、相关管道及附件，所述储气罐(42)的出气管道上设置有空气压力表I (421)、流量控制器(422)及空气过滤除菌器(423)。
7.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于还包括电动机(6)，所述扩培罐(1)内设置有两组搅拌桨(12)，搅拌桨(11)与电动机(6)相连， 扩培罐(1)的罐底设置有出料口II (13)，所述扩培罐(1)的顶部盖体上设置有加料口(14)、 空气压力表II (15)、尾气排出管及CIP清洗管，CIP清洗管通入扩培罐(1)内，CIP清洗管上设置有CIP清洗喷头(16)。
8.根据权利要求7所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的CIP清洗喷头(16)为空心球体，球体壁上均布有细孔。
9.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的扩培罐(1)的罐体外壁上设置有夹套II (17)，所述夹套II (17)上管道的安装位置到夹套底部的距离为20mm 50mm。
10.根据权利要求1所述的污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，其特征在于所述的蒸汽发生器(3)设置在扩培罐(1)和种子罐(2)的中间或在两者之间连线的中点垂直线上。
专利摘要本实用新型涉及污水处理领域，公开了一种污水处理厂用生物增效剂现场扩培系统，包括扩培罐、种子罐、蒸汽发生器、压空系统、好氧曝气池及若干管道，蒸汽发生器通过管道分别与设置在扩培罐和种子罐上的夹套相连，压空系统通过管道分别与扩培罐和种子罐的通气管相连，所述种子罐通过管道与扩培罐相连。本实用新型优点在于1、结构简单、紧凑，设计科学，具有较大的实用性与经济性；2、能在污水处理厂不具有锅炉房等条件下，满足生物增效剂现场扩培的各种工艺条件；3、污水处理厂使用本系统后，可以随时根据需求来生产各种生物增效剂，生产的生物增效剂活力高。
文档编号C12M1/00GK202214354SQ2011203126
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者杨瑾, 王斌, 郑展望 申请人:浙江商达环保有限公司