硝化菌连续培养装置及其培养方法与流程

文档序号:11505611阅读:243来源:国知局
硝化菌连续培养装置及其培养方法与流程
本发明涉及硝化菌连续培养装置及其培养方法,进一步说明就是对废水生物处理系统连续供应硝化菌的硝化菌连续培养装置及其培养方法。
背景技术
:近期由于生活污水和工业废水对河流和地下水的污染问题越来越严重,因此为了保护水资源,提高污废水处理系统处理效率的必要性迫在眉睫。而且,工业废水、生活污水、粪尿、畜产废水等成为加速水质污染的源头。特别是粪尿、污废水等含有的污染物不仅污染了水质,同时会降低废水处理效率,增加运行成本和废弃物的产生量。另一方面,韩国为了保护水资源,于2000年8月修订了水质环境保全法,从2003年1月开始对总氮进行排放控制。总氮的排放标准是,清净区域为30ppm,其他区域为60ppm。生物脱氮工艺最早由arden和lockett于1914年开发,采用fillanddraw方式的活性污泥法,此后陆续开发出生物脱氮工艺,目前在国内外已经商用化的生物脱氮工艺达到30多种。大部分的脱氮工艺为利用硝化菌和反硝化菌的生物法。以上述脱氮工艺为基础陆续出现了a/o、a2o、bardenpho和muct等悬浮生长工艺,近期也出现了利用填料改善硝化菌浓度和停留时间的tetratech(美国)等接触氧化工艺。上述生物脱氮工艺的核心是在反应池内最大限度提高硝化菌和反硝化菌的处理效率。但是,硝化菌是自养型微生物,与异养型微生物相比增殖速度缓慢,因此在微生物领域的研发或产品化的案例非常少。在韩国对硝化工艺的开发也是非常活跃的,但直接利用硝化菌的工艺优化案例较少。技术实现要素:本发明解决的技术课题是,为克服在生物处理系统中频繁发生的硝化菌活性降低的问题,提供连续供应硝化菌的硝化菌连续培养装置及其培养方法。采用的技术方案:本发明的一个方面,涉及含有硝化菌的培养液及培养硝化菌的第一培养单元;与第一培养单元相连接,可以从第一培养单元接收一定量含有硝化菌的培养液,并排放从第一培养单元接收的相等量的培养液,同时可再次培养硝化菌的第二培养单元;和第一培养单元和第二培养单元相贯通连接,从第一培养单元向第二培养单元供应含有硝化菌的培养液的微生物供应系统的硝化菌连续培养装置。上述第一培养单元和第二培养单元均是储存含有硝化菌的培养液的培养罐,包括:与培养罐配套的向培养液供应空气,搅拌培养液的供气组件;与培养罐配套的,调节培养液温度的温度控制组件;和与培养罐配套的向培养液供应ph调节溶液的ph调节组件。上述供气组件安装在培养罐底部,包括向培养罐内壁侧喷射含有空气的培养液的汽液喷射系统;与汽液喷射系统连接,向汽液喷射系统供应空气的供气系统;使培养罐和汽液喷射系统相贯通连接,从培养罐向汽液喷射系统循环培养液的培养液循环管道;与培养液循环管道相连接,为了向汽液喷射系统供应培养液,延培养液循环管道循环培养液的培养液循环泵。上述汽液喷射系统位于培养罐底部,包括下部与培养液循环管道连接,上部与供气系统连接的本体;和延本体内侧壁周围安装多个,向培养罐内侧壁喷射含有空气的培养液的喷嘴。上述喷嘴包括,与本体侧壁的连接面形成凹陷区,从喷嘴向另一方向贯通凹陷区形成的比凹陷区直径小的第一贯通孔的第一结合体;和与凹陷区插入的连接面和凹陷区底部之间形成空间区,并从第一喷嘴向另一方向贯通的第二贯通孔的第二结合体;在凹陷区内壁中,从第一结合体向另一方向延长,形成与供气系统、凹陷区和空间区连通的吸入槽,第二贯通孔从第二结合体向另一方向直径逐步增大,培养液依次沿着第二贯通孔和第一贯通孔排放时,空气通过吸入槽吸入到空间区,与培养液一同通过第一贯通孔排出。上述供气系统包括,一端与本体的上部连接,另一端与培养罐上部连接的空气供应管道和;在空气供应管道中,培养液循环泵停止运行时,为防止培养液从本体延供气管道逆流而安装的开闭空气管道的止回阀。上述微生物供应系统包括,第一培养单元的培养罐和第二培养单元的培养罐相贯通连接,配备第一培养单元培养罐中含有硝化菌的培养液的进口和含有硝化菌的培养液的排放口的微生物供应管道。上述微生物供应系统又包括,与微生物供应管道配套的,防止培养液从第二培养单元培养罐逆流到第一培养单元培养罐而安装的止回阀。上述第一培养单元又包括,与培养罐配套的,向培养罐供应培养基的培养基供应系统;上述第二培养单元又包括,与培养罐配套的,排放培养罐培养的含有硝化菌的培养液的培养液排放系统;从第一培养单元培养罐向第二培养单元培养罐定量供应含有硝化菌的培养液时,将第二培养单元培养罐从第一培养单元培养罐接收的相等量的含有硝化菌的培养液通过培养液排放系统排放,同时新的培养基通过培养基供应系统供应到第一培养单元培养罐。上述第一培养单元培养罐储存的培养液总量的40%供应到第二培养单元培养罐,同时新的培养基供应到第一培养单元。上述第一培养单元汽液喷射系统从第一培养单元培养罐中心点向微生物供应管道进口方向的偏心位置布置,微生物供应管道因第一培养单元汽液喷射系统的原因,配置在比第一培养单元培养罐储存的含有硝化菌的培养液的上升高度低的位置;第二培养单元的汽液喷射系统从第二培养单元培养罐中心点向培养液排放口方向偏心位置布置;培养液排放口因第二培养单元汽液喷射系统的原因,配置在比第一培养单元培养罐储存的含有硝化菌的培养液的上升高度低的位置。上述温度调节组件包括,与培养罐配套的,检测培养液温度的温度感应器;与培养罐配套的,加热培养液的加热系统。与培养罐配套的,冷却培养液的冷却系统。培养液的温度维持在30℃至35℃。上述ph调节组件包括,与培养罐配套的,调节培养液ph值的ph计;与培养罐配套的,向培养罐供应ph调节溶液的溶液供应系统。培养液的ph值维持在7.5~7.8。本发明的另一方面,(a)第一培养单元和第二培养单元中培养硝化菌的阶段(b)从第一培养单元将含有硝化菌的培养液定量供应到第二培养单元的阶段,和(c)排放第二培养单元从第一培养单元接收的同等量的含有硝化菌的培养液,包括再次培养硝化菌阶段的硝化菌连续培养方法。上述(a)阶段包括,向第一培养单元培养罐和第二培养单元培养罐储存的含有硝化菌的培养液供应空气,搅拌培养液的阶段;向第一培养单元培养罐和第二培养单元培养罐储存的含有硝化菌的培养液供应ph调节溶液,调节培养液ph值的阶段;和调节向第一培养单元培养罐和第二培养单元培养罐内培养液温度的阶段。上述(b)阶段,从第一培养单元向第二培养单元供应的培养液量是第一培养单元储存的总培养液总量的40%。上述(b)阶段,从第一培养单元向第二培养单元定量供应含有硝化菌的培养液时,可能会包括向第一培养单元供应与从第一培养单元向第二培养单元供应的培养液同等量的新的培养基的阶段。本发明专利的优点:本发明的实施例是向废水生物处理系统连续供应硝化菌,防止废水生物处理系统中可能出现的硝化菌的活性降低问题。附图说明图1是根据本发明实施例1的硝化菌连续培养装置的结构图。图2是根据本发明实施例1的第一和第二汽液喷射系统断面图。图3是根据本发明实施例1的从第一培养罐向第一培养罐供应培养液的运行示意图。图4是根据本发明实施例2的从第一培养罐向第二培养罐供应培养液的同时,从第二培养罐将培养液排放到废水生物处理系统的运行示意图。图5是根据本发明实施例2的硝化菌连续培养装置的结构图。具体实施方式实施例一图一是根据本发明实施例1的硝化菌连续培养装置的结构图,图二是根据本发明实施例1的第一和第二汽液喷射系统断面图,图三是根据本发明实施例1的从第一培养罐向第一培养罐供应培养液的运行示意图。图一中,根据本发明实施例1的硝化菌连续培养装置(10)包括,对硝化菌进行第一次培养的第一培养单元(100)和,与第一培养单元(100)相贯通连接,从第一培养单元(100)将培养后的含有硝化菌的培养液定量接收,同时排放从第一培养单元(100)接收的相等量的培养液后再次培养硝化菌的第二培养单元(200)和,将第一培养单元(100)和第二培养单元(200)相贯通连接,从第一培养单元(100)向第二培养单元(200)供应含有硝化菌的培养液的微生物供应系统(300)。硝化菌的培养条件比较苛刻,特别是增殖速度缓慢,倍增时间约需要5日,但在反复培养时滞后期约需11日,所以培养一次所需的时间相当长。因此,根据本发明实施例1的硝化菌连续培养装置(10),首先在第一培养单元(100)对硝化菌培养一定时间,在第一培养单元(100)培养的含有硝化菌的培养液供应到第二培养单元(200),在第二培养单元(200)再次培养硝化菌的操作反复进行,如此可以减少连续培养硝化菌时的滞后时间,可以向废水生物处理系统连续供应硝化菌。第一培养单元(100)包括储存含有硝化菌的培养液的第一培养罐(110)和,与第一培养罐(110)配套的,向第一培养罐(110)供应培养基的培养基供应系统(180)和,与第一培养罐(110)配套的,向储存在第一培养罐(110)中的培养液注入空气,搅拌培养液的第一供气组件(120)和,与第一培养罐(110)配套的,对储存在第一培养罐(110)的培养液进行温度调节的第一温度调节组件(160)和,与第一培养罐(110)配套的,向储存在第一培养罐(110)的培养液供应ph调节溶液的第一ph调节组件(170)。第一培养罐(110)储存含有硝化菌的培养液,提供培养硝化菌所需的空间。在本实施例中,第一培养罐(110)和后续的第二培养罐(210)能够储含有硝化菌的50l培养液,但本发明的权利范围不限定于此。而且,在本实施例中有可能利用的硝化菌是nitrosomonasspp,但本发明的权利范围不限定于此。在本实施例中,培养基供应系统(180)配置在第一培养罐(110)上部,起到向第一培养罐(110)供应培养基的作用。向第一培养罐(110)投加的培养基的组成包括(nh4)2so4、kh2po4、na2hpo4、mgso4·7h2o和cacl2。通过培养基供应系统(180)向第一培养罐(110)提供新的培养基,提供到第一培养罐(110)的与新的培养基量相等量的培养液,从第一培养罐(110)提供给后续的第二培养罐(210),接着在第二培养罐(210)培养的硝化菌通过第二培养罐(210)的培养液排放系统(280)排放。本实施例中,第一供气组件(120)是为了培养储存在第一培养罐(110)中的硝化菌,维持第一培养罐(110)内部溶解氧浓度(do)在2ppm以上而供应空气,同时在培养硝化菌时作为碳源向硝化菌提供二氧化碳。第一供气组件(120)配置在第一培养罐(110)的底部,包括向第一培养罐(110)内壁侧喷射含有空气的培养液的第一汽液喷射系统(130)和;与第一汽液喷射系统(130)连接,向第一汽液喷射系统(130)供应空气的第一供气系统(140)和;将第一培养罐(100)和第一汽液喷射系统(130)相连接,从第一培养罐(110)向第一汽液喷射系统(130)循环培养液的第一培养液循环管道(150)和;与第一培养液循管道(150)相连接,为了将培养液向第一汽液喷射系统(130)供应,延培养液循环管道(150)循环培养液的第一培养液循环泵(155)。第一汽液喷射系统(130)是将含有空气的培养液延培养罐内壁侧方向喷射,对培养液供应空气的同时,在第一培养罐(110)起到搅拌培养液的作用。本实施例中,第一汽液喷射系统(130)喷射的喷射压力为2~4kgf/cm2,喷射流量为2.5~4m3/hr。图二中,根据本实施例的第一汽液喷射系统(130)包括,安装在第一培养罐(110)底部,下部与第一培养液循环管道(150)连接,上部与第一供气系统(140)连接的第一本体(131)和在第一本体(131)侧壁周围安装多个,向第一培养罐(110)的内侧壁喷射含有空气的培养液的第一喷嘴(132)。在第一本体(131),通过与其下部连接的第一培养液循环管道(150)流入第一培养液罐(110)的培养液,通过与其上部连接的供气系统流入空气。而且,流入第一本体(131)内的培养液和空气,因第一循环培养液循环泵(155)的压力,通过第一本体(131)侧壁周围安装多个的第一喷嘴(132),向第一培养罐(110)侧壁喷射。在本实施例,通过第一喷嘴(132)喷射培养液时,第一本体(131)内供应的空气因文丘里效应(venturieffect)与喷射的培养液混合,与培养液一同喷射。为了实现上述目标,第一喷嘴(132)包括,与第一本体(131)侧壁的连接面形成凹陷区(134),从第一喷嘴(132)向另一方向贯通凹陷区(134)形成的比凹陷区(134)直径小的第一贯通孔(135)的第一结合体(133);和与凹陷区(134)插入的连接面和凹陷区(134)底部之间形成空间区(138),并从第一喷嘴(132)向另一方向贯通,越接近于另一方向,直径会越大的第二贯通孔(139)的第二结合体(137)。而且第一结合体(133)又包括,在凹陷区(134)内壁中向另一方向延长,为使与第一供气系统(140)、凹陷区(134)和空间区(138)连通而形成的吸入槽(136)。如上所述,第一喷嘴(132)包括第一结合体(133)和第二结合体(137),培养液通过第一培养液循环泵(155)经第一培养液循环管道(150)供应到第一本体(131)后,再经第二贯通孔(139)和第一贯通孔(135)排放时,第二贯通孔(139)从第二结合体(137)的另一方向向第二结合体(137)方向直径逐渐变小,因此随着第一培养液循环泵(155)压力的增大,第二贯通孔(139)出口侧排放的培养液的流速会增加,压力降低,因此空气通过吸入槽(136)吸入到空间区(138)。即培养液利用文丘里效应经第二贯通孔(139)排放时,通过第一供气系统(140)供应到第一本体(131)的空气经吸入槽(136)吸入空间区(138),与培养液混合后连同培养液经第一贯通孔(135)排出。而且,第一喷嘴(132)利用文丘里效应,将空气与培养液混合,向第一培养罐(110)侧壁喷射,可以产生粒径非常小的气泡,因此可以向培养液高效供应氧气和作为硝化菌碳源的二氧化碳。如上所述,第一汽液喷射系统(130)通过多个第一喷嘴(132),将含有微小气泡的培养液向第一培养罐(110)侧壁高速喷射,因此多个第一喷嘴(132)中喷出的培养液碰撞到第一培养罐(110)侧壁后上升到第一培养罐(110)上部,形成下降的循环通道,在第一培养罐(110)中搅拌的同时供入空气。如图一所示,第一供气系统(140)的功能是向第一汽液喷射系统(130),具体说是向第一本体(131)供应空气。第一供气系统(140)包括,一端与第一本体(131)上部连接,另一端与第一培养罐(110)上部连接的第一空气供应管道(141)和,与第一空气供应管道(141)配套的,在第一培养液循环泵(155)停运时,为了防止培养液在第一本体(131)中延第一空气供应管道(141)产生逆流而安装的开闭第一空气管道(141)的第一止回阀(142)。如上所述,空气从第一培养罐(110)外部,通过第一空气供应管道(141)供应到第一本体(131)上部。而且,如上所述,在本实施例中,因第一喷嘴(132)喷射的培养液在喷射期间压力逐步降低的文丘里效应,空气经第一空气供应管道(141)自然流入到第一本体(131),因此不需要空压机等强制供气手段。而且,第一培养罐(110)因日常维修等原因需要停运第一培养罐(110)内第一培养液循环泵(155)时,培养液有可能逆流到第一空气供应管道(141),为了防止逆流的产生,第一空气供应管道(141)中安装第一止回阀(142)。第一培养液循环管道(150)将第一培养罐(110)和第一汽液喷射系统(130),具体说是与第一本体(131)相连同,将培养液从第一培养罐(110)供应到第一本体(131)。而且,第一培养液循环泵(155)将培养液从第一培养罐(110)向第一本体(131)循环。即,第一培养液循环泵(155)与第一培养液循环管道(150)连接,第一培养罐(110)内的培养液经第一培养液循环管道(150)供应到第一本体(131),同时第一培养液循环泵(155)提供第一喷嘴(132)喷射培养液所需的喷射压力。在本实施例,为保持培养硝化菌最适宜的温度,第一温度调节组件(160)起到调节第一培养罐(110)储存的培养液温度的作用。为此,第一温度调节组件(160)包括,与第一培养罐(110)配套的,检测培养液温度的第一温度感应器(161)和,与第一培养罐(110)配套的,加热培养液的第一加热系统(162)和,与第一培养罐(110)配套的,冷却培养液的第一冷却系统(163)。在本实施例,为了将第一培养罐(110)储存的培养液的温度维持在培养硝化菌最适宜的30~35℃,通过第一温度感应器(161)实时检测第一培养液罐(110)温度,根据检测到的数据,启动第一加热系统(162)或第一冷却系统(163)调节培养液最适宜的温度。在本实施例,第一ph调节组件(170)是为硝化菌的培养提供最佳的ph条件。为此,第一ph调节组件(170)包括,与第一培养罐(110)配套的,检测培养液ph值的第一ph计(171)和,与第一培养罐(110)配套的,向第一培养液罐(110)供应ph调节溶液的第一ph溶液供应系统(172)。而且,第一ph计(171)安装在第一培养罐(110)上部,浸入到培养液中。在本实施例,第一培养罐(110)中储存的培养液的ph值维持在7.5~7.8,在本实施例中使用的ph调节溶液是20%浓度的naoh溶液。第一培养罐(110)内培养液的ph值降低到7.5以下时会对硝化菌的增殖产生不利影响,硝化菌的培养速度会大幅降低,培养液的ph浓度超过7.8时,对硝化菌的培养速度影响不大,但过量投加ph调节溶液会造成培养成本的增加。在本实施例,为了维持第一培养罐(110)储存的培养液的ph值维持在7.5~7.8,通过第一ph计(171)实时监测第一培养罐(110)内培养液的ph值,根据检测数据,利用第一ph调节溶液供应系统(172)向第一培养罐(110)提供ph调节溶液。综上所述,硝化菌在第一培养罐(110)首先培养一定时间后,含有硝化菌的培养液通过微生物供应系统(300)供应到第二培养单元(200)。此时,第一培养罐(110)培养的硝化菌浓度能够达到约107cfu/ml。根据本实施例,第二培养单元(200)与第一培养单元(100),具体说是与第一培养罐(110)相邻,接收第一培养罐(110)培养的含有硝化菌的培养液,并起到继续培养硝化菌的作用。第二培养单元(200)与第一培养罐(110)相邻,包括储存含有硝化菌的培养液的第二培养罐(210)和,与第二培养罐(210)配套的,向第二培养罐(210)储存的培养液供应空气并搅拌培养液的第二供气组件(220)和,与第二培养罐(210)配套的,调节第二培养罐(210)储存的培养液温度的第二温度调节组件(260)和,与第二培养罐(210)配套的,向第二培养罐(210)储存的培养液供应ph调节溶液的第二ph调节组件(270)和,与第二培养罐(210)配套的,排放第二培养罐(210)培养的含有硝化菌的培养液的培养液排放系统(280)。根据本实施例,第二培养罐(210)与第一培养罐(110)相同,因此省略详细说明。而且,根据本实施例,第二供气组件(220)包括,安装在第二培养罐(210)底部,向第二培养罐(210)内壁侧喷射含有空气的培养液的第二汽液喷射系统(230)和,与第二汽液喷射系统(230)相连接,向第二汽液喷射系统(230)供应空气的第二供气系统(240)和,第二培养罐(210)和第二汽液喷射系统(230)相贯通连接,从第二培养罐(210)向第二汽液喷射系统(230)循环培养液的第二培养液循环管道(250)和,与第二培养液循环管道(250),为了使培养液供应到第二汽液喷射系统(230),延第二培养液循环管道(250)循环培养液的第二培养液循环泵(255)。而且,根据本实施例的第二汽液喷射系统(230)包括,安装在第二培养罐(210)底部,下部连接第二培养液循环管道(250),上部连接第二供气系统(240)的第二本体(231)和,在第二本体(231)侧壁周围安装多个,向第二培养罐(210)内侧壁喷射含有空气的培养液的第二喷嘴(232)。而且,第二供气系统(240)包括,一端与第二本体(231)上部连接,另一端与第二培养罐(210)上部连接的第二供气管道(241)和,与第二供气管道(241)配套的,在第二培养液循环泵(255)停运时防止培养液从第二本体(231)延第二供气管道(241)逆流的开闭第二供气管道(241)的第二止回阀(242)。上述包括第二汽液喷射系统(230)、第二供气系统(240)、第二培养液循环管道(250)和第二培养液循环泵(255)的第二供气组件(220)与包括第一汽液喷射系统(130)、第一供气系统(140)、第一培养液循环管道(150)和第一培养液循环泵(155)的第一供气组件(120)相同,因此省略详细说明。而且,根据本实施例的第二温度调节组件(260)包括,与第二培养罐(210)配套的,检测培养液温度的第二温度感应器(261)和,与第二培养罐(210)配套的,加热培养液的第二加热系统(262)和,与第二培养罐(210)配套的,冷却培养液的第二冷却系统(263)。上述包括第二温度感应器(261)、第二加热系统(262)和第二冷却系统(263)的第二温度调节组件(260)与包括第一温度感应器(161)、第一加热系统(162)和第一冷却系统(163)的第一温度调节组件(160)相同,因此省略详细说明。而且,根据本实施例的第二ph调节组件(270)包括,与第二培养罐(210)配套的,检测培养液ph值的第二ph计(271)和,与第二培养罐(210)配套的,向第二培养罐(210)供应ph调节溶液的第二ph调节溶液供应系统(272)。上述包括第二ph计(271)和第二ph调节溶液供应系统(272)的第二ph调节组件(270)与包括第一ph计(171)和第一ph调节溶液供应系统(172)的第一ph调节组件(170)相同,因此省略详细说明。第二培养罐(210)接收第一培养罐(110)培养一定时间的含有硝化菌的培养液,并为再次培养硝化菌提供空间。第二培养罐(210)内硝化菌的培养与前述的第一培养罐(110)内硝化菌的培养方法相同,利用第二供气组件(220)向第二培养罐(210)储存的培养液供应空气并搅拌培养液,通过第二温度调节组件(260)将第二培养罐(210)储存的培养液的温度维持在30~35℃,通过第二ph调节组件(270),将第二培养罐(210)储存的培养液的ph值维持在7.5~7.8。另一方面,利用微生物供应系统(300)将第一培养罐(110)内含有硝化菌的培养液供应到第二培养罐(210)。根据本实施例的微生物供应系统(300)提供将第一培养罐(110)内的培养液供应到第二培养罐(210)的通道。即,微生物供应系统(300)将第一培养罐(110)和第二培养罐(210)相贯通连接,将第一培养罐(110)培养的含有硝化菌的培养液供应到第二培养罐(210)。为此,微生物供应系统(300)包括使第一培养罐(110)和第二培养罐(210)相贯通连接,将第一培养罐(110)储存的含有硝化菌的培养液供应到第二培养单元(210)的微生物供应管道(310)。微生物供应管道(310)包括,一端与第一培养罐(110)连接,流入第一培养罐(110)培养的含有硝化菌的培养液的进口(311)和,另一端与第二培养罐(210)连接,将通过进口(311)供应的培养液排放到第二培养罐(210)的排放口(312)。培养液从第一培养罐(110)经微生物供应管道(310)供应到第二培养罐(210)的运行方式如下:如图三所示,通过多个第一喷嘴(132)向第一培养罐(110)的侧壁高压喷射含有微小气泡的培养液,因多个第一喷嘴(132)喷射的含有微小气泡的培养液,第一培养罐(110)内的培养液上升到第一培养罐(110)上部,然后经下降的循环通道在第一培养罐(110)内搅拌的同时获得空气。而且,培养基供应系统(180)向第一培养罐(110)供应新的培养基后,与供应的培养基相等量的培养液经微生物供应管道(310),从第一培养罐(110)供应到第二培养罐(210),接着在第二培养罐(210)培养的硝化菌经第二培养罐(210)的培养液排放系统(280)排放到废水生物处理系统。此时,根据本实施例的微生物供应管道(310)配置于比第一培养罐(110)储存的培养液高度低的位置,培养液排放口(280)配置于比第二培养罐(210)储存的培养液高度低的位置。另一方面,根据本实施例,硝化菌经微生物供应管道(310)从第一培养罐(110)供应到第二培养罐(210)后在第二培养罐(210)再次培养一定时间。在第一培养罐(110)培养硝化菌期间,为了防止培养液从第二培养罐(210)向第一培养罐(110)逆流,根据本实施例的微生物供应系统(300)又包括,与配套微生物供应管道(310),防止培养液从第二培养罐(210)向第一培养罐(110)逆流的开闭微生物供应管道(310)的第三止回阀(320)。而且,根据本实施例,为了防止培养液在第二培养罐(210)中培养硝化菌期间向外部排放,在培养液排放系统(280)安装第四止回阀(281)。如上所述组成的本发明第一实施例的硝化菌连续培养装置(10)和硝化菌连续培养方法说明如下:图四是根据本发明第一实施例,显示从第一培养罐向第二培养罐供应培养液的同时,从第二培养罐向废水生物处理系统排放培养液的运行示意图。图四显示,初期向第一培养罐(110)和第二培养罐(210)供应硝化菌和培养基,在第一培养罐(110)和第二培养罐(210)中培养硝化菌。在第一培养罐(110)和第二培养罐(210)中培养硝化菌时,通过分别与第一培养罐(110)和第二培养罐(210)配套的第一汽液喷射系统(130)和第二汽液喷射系统(230)搅拌培养液并向培养液供应空气。而且,为了调节第一培养罐(110)和第二培养罐(210)内培养液的ph值,通过分别第一培养罐(110)和第二培养罐(210)配套的第一ph调节组件(170)和第二ph调节组件(270),将第一培养罐(110)和第二培养罐(210)中培养液的ph浓度维持在ph7.5~7.8。而且,为了调节第一培养罐(110)和第二培养罐(210)内培养液温度,通过分别与第一培养罐(110)和第二培养罐(210)配套的第一温度调节组件(160)和第二温度调节组件(260),将第一培养罐(110)和第二培养罐(210)内培养液的温度维持在30~35℃。如上所述,在第一培养罐(110)和第二培养罐(210)对硝化菌培养一定时间后,第一培养罐(110)培养的含有硝化菌的一定量的培养液供应到第二培养罐(210)。从第一培养罐(110)供应到第二培养罐(210)的培养液,在通过培养基供应系统(180)供应新的培养基到第一培养罐(110)后,与培养基供应系统(180)供应的培养基相等量的培养液经微生物供应管道(310)从第一培养罐(110)供应到第二培养罐(210)。此时,通过第三止回阀(320),微生物供应管道(310)保持开启状态。而且,从第一培养罐(110)供应一定量的培养液到第二培养罐(210)时,从第一培养罐(110)向第二培养罐(210)供应的相等量的第二培养罐(210)储存的含有硝化菌的培养液,从第二培养罐(210)经培养液排放系统(280)排放到废水生物处理系统。此时,通过第四止回阀(281),培养液排放系统(280)保持开启状态。如上所述,根据本实施例,第一培养罐(110)培养一定时间的含有硝化菌的培养液按一定量供应到第二培养罐(210),与从第一培养罐(110)接收的培养液相等量的在第二培养罐(210)培养一定时间的含有硝化菌的培养液排放到曝气池等废水生物处理系统,然后在第二培养罐(210)再次培养硝化菌。此时,与经培养液排放系统(280)从第二培养罐(210)排放到废水生物处理系统的培养液相等量的新的培养基,经培养基供应系统(180)供应到第一培养罐(110)。特别是,通过本实施例可显著减少滞后期(lagphasetime),将培养后的硝化菌连续供应到废水生物处理系统,从第一培养罐(110)向第二培养罐(210)供应的含有硝化菌的培养液的供应量是每日在第一培养罐(110)储存的培养液总量的40%,其结果是,在本实施例中,通过第二培养罐(210)连续向废水生物处理系统供应硝化菌。具体说明,在本实施例中,第一培养罐(110)和第二培养罐(210)分别储存50升含有硝化菌的培养液,每日将第一培养罐(110)储存的相当于培养液总量的40%的20升含有硝化菌的培养液供应到第二培养罐(210),在第二培养罐(210)将从第一培养罐(110)接收的培养液相等量的20升含有硝化菌的培养液排放到废水生物处理系统。而且,向第一培养罐(110)供应20升新的培养基。因此,在本实施例,每日可向废水生物处理系统供应20升硝化菌。实施例二如图五所示,根据本发明第二实施例的硝化菌连续培养装置(10a)包括,对硝化菌进行第一次培养的第一培养单元(100a)和,与第一培养单元(100a)相邻,接收一定量的第一培养单元(100a)培养的含有硝化菌的培养液的同时,排放从第一培养单元(100a)接收的培养液相等量的培养液后再次进行培养的第二培养单元(200a)和,使第一培养单元(100a)和第二培养单元(200a)相贯通连接,从第一培养单元(100a)向第二培养单元(200a)供应含有硝化菌的培养液的微生物供应系统(300a)。根据本发明实施例二的第一培养单元(100a)和第二培养单元(200a)及微生物供应系统(300a),与根据本发明实施例一的第一培养单元(100)和第二培养单元(200)及微生物供应系统(300)相同。因此省略详细说明,仅对不同点进行说明。根据本发明实施例二的第一培养单元(100a)的第一汽液喷射系统(130a),从第一培养罐(110a)中心点向微生物供应管道(310a)进口(311a)方向的偏心位置布置。而且,调节第一汽液喷射系统(130a)排放的空气压,使微生物供应管道(310a)进口(311a)所处的第一培养罐(110a)区域的培养液的上升高度高于第一培养罐(110a)的微生物供应管道(310a)进口(311a)所处第一培养罐(110a)区域反方向的第一培养罐(110a)区域的培养液的上升高度。即,第一培养罐(110a)中的培养液液面向微生物供应管道(310a)进口(311a)所处的第一培养罐(110a)区域倾斜。因此,微生物供应管道(310a)进口(311a)所处的第一培养罐(110a)区域中上升的培养液通过第三止回阀(320a)使微生物供应管道(310a)进口(311a)保持开启状态时,流入到微生物供应管道(310a)进口(311a)后,经微生物供应管道(310a)和排放口(312a)供应到第二培养罐(210a)。而且,根据本发明第二实施例的第二培养单元(200a)的第二汽液喷射系统(230a),从第二培养罐(210a)中心点向培养液排放口(280a)方向偏心位置布置。而且,调节第二汽液喷射系统(230a)排放的空气压,使培养液排放系统(280a)所处的第二培养罐(210a)区域培养液的上升高度高于第二培养罐(210a)微生物供应管道(310a)排放口(312a)所处的第二培养罐(210a)区域的培养液上升高度。即,第二培养罐(210a)内培养液的液面向培养液排放口(280a)所处的第二培养罐(210a)区域倾斜。因此,培养液排放口(280a)所处的第二培养罐(210a)区域上升的培养液,通过第四止回阀(281a)使培养液排放系统(280a)保持开放的状态下流入培养液排放口(280a),然后排放到废水生物处理系统。本发明并不局限于实施例中限定的范围,在没有超越本发明的思想和范围的条件下,可以对本发明进行各方面的修改或变形,这是在
技术领域
中的共识。上述的修改或变形也属于本发明权利要求范围之内。附图标号说明:10,10a:硝化菌连续培养装置100,100a:第一培养单元110,110a:第一培养罐120,120a:第一供气系统130,130a:第一汽液喷射系统131,131a:第一本体132,132a:第一喷嘴133:第一结合体134:凹陷区135:第一贯通孔136:吸入槽137:第二结合体138:空间区139:第二贯通孔140,140a:第一供气系统141,141a:第一供气管道142,142a:第一止回阀150,150a:第一培养液循环管道155,155a:第一培养液循环泵160,160a:第一温度调节组件161,161a:第一温度感应器162,162a:第一加热区163,163a:第一冷却系统170,170a:第一ph调节组件171,171a:第一ph计172,172a:第一ph调节溶液供应系统180,180a:培养基供应系统200,200a:第二培养单元210,210a:第二培养罐220,220a:第二供气组件230,230a:第二汽液喷射系统231,231a:第二本体232,232a:第二喷嘴240,240a:第二供气系统250,250a:第二培养液循环管道255,255a:第二培养液循环泵260,260a:第二温度调节组件261,261a:第二温度计262,262a:第二加热系统263,263a:第二冷却系统270,270a:第二ph调节组件271,271a:第二ph计272,272a:第二ph调节溶液供应系统280,280a:培养液排放系统281,281a:第四止回阀300,300a:微生物供应系统310,310a:微生物供应管道311,311a:进口312,312a:排放口320,320a:第三止回阀当前第1页12
当前第1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