原位培养管道生物膜的反应器及其方法

文档序号:25543329发布日期:2021-06-18 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种原位培养管道生物膜的反应器,其特征在于,所述反应器主体为两个上下叠放的圆柱筒,上层圆柱筒有一个截面圆心处打孔的顶盖,打孔处刚好允许回流管路进入;连接上下圆柱筒的中间层为经过打孔处理的隔板,隔板上的孔洞允许管道刚好穿过并被固定住;隔板上分别固定有六个小圆柱和1个中央大圆柱;6个小圆柱的底面圆心分别与隔板的6个孔洞截面圆心重合,中央大圆柱的底面圆心与上层圆筒的底面圆心重合;上层圆筒的高度高于中央大圆柱的高度,中央大圆柱的高度高于6个小圆柱的高度,小圆柱的高度高于设置于小圆柱内管道的高度;下层圆筒内安装有一台调节流量的潜水泵,把下层圆筒内的液体通过回流管路泵回上层圆筒的中央大圆柱中。

2.根据权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器,其特征在于,所述6个小圆柱高度一致,与中央大圆柱的距离一致。

3.根据权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器,其特征在于,所述管道为dn32管道。

4.一种原位培养管道生物膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)利用权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器,将培养基加入反应装置的下层圆筒,加入自来水,水位没过潜水泵;

(2)开启潜水泵,反应溶液先经过潜水泵,输送到上层圆筒的中央大圆柱,水满后液体从中央大圆柱溢流出来,进入上层圆筒,后又溢流进入6个小圆柱,最后再溢流进入小圆柱内竖放的管道,在管道内壁形成空心的贴壁水流,并从孔洞通过重力自流,进入下层圆筒中,如此循环往复;

(3)定期更换自来水和培养基;

(4)管道内壁逐渐产生生物膜并趋于稳定,最终内壁定殖生物膜的管子成形;

(5)应用这根管子在反应器里面,模拟流水动态场景,研究外加污染物、微生物种群的变化;或者,单独用作微生物的容器;更换新管道,继续产出新的“包含原位生物膜”的管道。

5.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法,其特征在于,所述步骤(2)设定时间间隔交替开关潜水泵。

6.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法,其特征在于,所述步骤(3)定期更换自来水和培养基具体操作方法为:前1星期,每隔1天换1次液体培养基;第2个星期,每隔3天换1培养基;两个星期以后,同样每隔3天换一次培养基,但培养基营养逐次减半;1个月后,每隔3天只需要更换自来水,不需要添加任何营养。

7.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法,其特征在于,所述步骤(3)换水时,利用虹吸管排空水溶液。

8.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法,其特征在于,该反应器放置于暗箱中避光,或者外壁包裹锡箔纸。


技术总结
本发明公开了一种原位培养管道生物膜的反应器及其方法,巧妙利用三重溢流,使插入的管道内壁可以形成瀑布状的环形水膜(非满管流),此时较低的剪切力和较为充分的氧气,有利于反应初期生物膜的定殖和好氧菌的快速增殖;通过增大潜水泵输入流量,管内的水流状态,将从层流变为湍流,并逐渐趋于满管流。此时剪切力增大,有利于筛选粘附力较强的成膜细菌,并最终生成稳定的管壁生物膜。该装置为全自动循环反应体系,制作成本低、养膜周期短、易操作易维护、效率高,尤其对生物膜的原位培养提供了一种新的思路。

技术研发人员:黄志平;张颖
受保护的技术使用者:南开大学
技术研发日:2021.03.02
技术公布日:2021.06.18
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1