一种新型水环境修复硝化细菌培养装置的制作方法

本实用新型涉及生物技术领域，尤其涉及一种新型水环境修复硝化细菌培养装置。

背景技术：

城市生活污水、工业废水、农业污水、生活垃圾及初期雨水等各种点源、面源污染入侵城市水体，

城市河道水环境受到不同程度的污染，氮、磷和有机污染物普遍超过《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)中的iv类标准(主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区)，水体呈现富营养化状态，特别是氨氮污染物的超标会造成浮游植物繁殖旺盛消耗水中的溶解氧，直接导致水体的发黑发臭，严重影响生态安全和人类健康。

硝化细菌广泛应用于水产养殖水体、城市黑臭河道的生物脱氮技术中，它对于水体的氨氮降解、水环境修复具有举足轻重的作用。

硝化细菌的存活条件：硝化细菌的存活需要水分，还需要很高的氧气，只有同时满足了水分与氧气的供应，它们才能存活，在温度达到25度左右时生长繁殖最快。所以在设计新型水环境修复硝化细菌培养装置时，装置如何为其提供充足的氧气十分重要。

如申请号为cn201721608526.3的中国实用新型专利公开了一种新型水环境修复硝化细菌培养装置，包括控制系统、培养罐、空压机、试剂罐和自吸泵；所述控制系统分别与培养罐、自吸泵和空压机连接；所述培养罐与空压机连接，空压机与自吸泵连接，自吸泵与试剂罐连接。但是此种装置在曝气方面并不能做到无死角曝气，曝气不够均匀，严重影响硝化细菌的生长与繁殖。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种曝气无死角、曝气均匀、安装简单的新型水环境修复硝化细菌培养装置。

本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是，提出一种新型水环境修复硝化细菌培养装置，其包括：具有投料口、出料口、进气口和出气口的硝化罐体，所述硝化罐体底部呈圆弧形，所述硝化罐底部设有与其底部相匹配的曝气机构，所述曝气机构包括从上到下的多个环形曝气管，所述环形曝气管设有多个曝气孔，所述环形曝气管之间设有将其连通的连接管，所述环形曝气管设有连通外部通气装置的连接嘴，所述连接嘴与进气口之间通过气管相连通，所述环形曝气管和硝化罐体之间设有可拆卸的连接结构。

作为优选，所述连接结构包括能够在所述环形曝气管上滑动的第一连接件和设置在所述硝化罐体上与所述第一连接件相匹配的第二连接件。第一连接件能够在环形曝气管上滑动，这样做方便第一连接件与第二连接件相连，这样在生产时以及后续使用中即使有些不匹配或者磨损等原因，安装时都可以根据情况进行调节，不会因为磨损或者生产时产生的不匹配而难以将曝气机构固定在硝化罐体内。

作为优选，所述第一连接件包括具有通孔的滑动部和设置在所述滑动部背离所述曝气机构一侧并用于在所述硝化罐体内安装所述曝气机构的安装部，所述环形曝气管通过所述通孔，所述第二连接件与所述安装部相匹配。

作为优选，所述第二连接件包括开口朝上的容纳槽，所述容纳槽靠近所述开口的一端设有相对的弹性弧形片，所述安装部包括插入到所述容纳槽内的插入杆和设置在所述插入杆上并与所述弹性弧形片相匹配的凹槽。

作为优选，所述开口处和插入杆的上端分别设有相匹配的魔术贴。当将插入杆插入到容纳槽内后，将开口处的魔术贴与插入杆上的魔术贴相黏，可以提高曝气机构的稳定性，同时此种设置操作简单，连接牢固。

作为优选，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括设置在所述硝化罐体内的搅拌轴和设置在所述硝化罐体外并带动所述搅拌轴转动的电机，所述搅拌轴上设有搅拌叶片。

作为优选，所述搅拌叶片包括上端相连并向下形成角度a的两个子叶片。当气泡到达成角度a的子叶片处，延长其在水中的时间，同时叶片在转动时，设置合适的叶片距离和角度a的角度以及转速，气泡被叶片往下压，就能流转到另一个叶片下方，更加延长了其在水中的时间，促进氧气的溶解

作为优选，所述角度a在45-75°之间。

作为优选，所述搅拌叶片与搅拌轴之间可拆卸连接。可根据具体情况更换不同种类的叶片。

作为优选，所述硝化罐体包括上部、下部以及设置在所述上部和下部之间的中部，所述上部与中部、中部与下部之间通过法兰连接。可以方便拆卸和维修，同时可以使得拆卸和更换环形曝气管也更加方便。

作为优选，所述硝化罐体底部设有加热装置。

作为优选，所述硝化罐体壁上设有用于控制所述加热装置的温度控制器。可以通过温度控制器控制加热装置使得硝化罐内的液体的温度处于稳定的状态。

作为优选，所述硝化罐体的上端部设有溢污口。方便培养装置内水面漂浮物的排出。

作为优选，所述溢污口的开口朝下。

作为优选，所述硝化罐体内壁上装有用于测量溶解氧do的电极、和ph的电极，所述电极经传输电缆与设置在所述硝化罐体外壁的plc控制器相连，所述plc控制器与计算机相连。

作为优选，所述硝化罐体的下端部设有支撑脚，所述支撑脚远离圆弧形底部，支撑脚下端设有滑轮，所述滑轮设有刹车。

作为优选，所述支撑脚之间通过圆弧管相连。可以增加罐体支撑脚的稳定性。

作为优选，所述硝化罐体装有电子压力阀。可以调节罐体内部压力。

作为优选，所述连接管之间的管口均相对形成连接管组，单个所述连接管组将所述环形曝气管相连。这样可平衡曝气管内部压力，利于后续曝气的均匀度，若连接管的管口之间均不相对，那么气体在运行时扩散的程度难以把握，增加曝气均匀度的难度。

作为优选，所述连接管组具有多组。一方面提高整个曝气装置的稳定性，另一方面可以设置多个连接嘴后提高曝气的均匀度。

作为优选，多组所述连接管组均匀分布。可以保证后续曝气的均匀。

作为优选，所述连接嘴正对所述连接管组的管口。连接嘴也均匀设置在连接管组的位置保证均匀曝气。

作为优选，所述环形曝气管均分成多个曝气段，相邻的两个曝气段通过分别设置在橡胶管两端内连接。可以根据实际安装的设备调节相邻的曝气段在弹性橡胶管之间的距离，可以适应更多的需要曝气的设备。

作为优选，所述弹性橡胶管内具有密封层。

通过实施上述方案，本实用新型具有如下有益效果：

1.曝气机构的设置，可以完美贴合硝化罐体底部，达到曝气无死角。

2.可拆卸的连接结构的设置，曝气机构发生损坏后可以进行更换。

3.第一连接件能够在环形曝气管上滑动，这样做方便第一连接件与第二连接件相连，这样在生产时以及后续使用中即使有些不匹配或者磨损等原因，安装时都可以根据情况进行调节，不会因为磨损或者生产时产生的不匹配而难以将曝气机构固定在硝化罐体内。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为曝气机构的结构示意图；

图4为第二连接件和安装部的剖视图；

图5为第二连接件的结构示意图；

图6为第一连接件的剖视图；

图7为搅拌叶片的结构示意图；

图8为实施例2中曝气机构的俯视图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1：

如图1到6所示的一种新型水环境修复硝化细菌培养装置，包括具有投料口11、出料口12、进气口和出气口的硝化罐体1。

所述硝化罐体1底部呈圆弧形，所述硝化罐1底部设有与其底部相匹配的曝气机构2，曝气机构的设置，可以完美贴合硝化罐体底部，达到曝气无死角，所述曝气机构2包括从上到下的多个环形曝气管21，所述环形曝气管21设有多个曝气孔212，曝气孔均匀分布，所述环形曝气管21之间设有将其连通的连接管22，连接管的设置，可以将环形曝气管连城一个整体，平衡管内整体气压利于均匀曝气，方便安装与后续通气，所述连接管22之间的管口均相对形成连接管组23，单个所述连接管组23将所述环形曝气管21相连，这样有利于后续曝气的均匀度，若连接管的管口之间均不相对，那么气体在运行时扩散的程度难以把握，增加均匀曝气的难度。环形曝气管和连接管均采用不锈钢材料，这样不会因曝气而产生形变、上浮而影响曝气效果，所述连接管组23具有多组，多组所述连接管组23均匀分布。可以保证后续曝气的均匀，所述连接嘴211正对所述连接管组23的管口，连接嘴也均匀设置在连接管组的位置保证均匀曝气，本实施例中，连接管组设有四组，连接嘴正对其中相对的两组连接管组的管口，连接嘴可以同时设置在最上方的环形曝气管上也可以同时设置在最下方的环形曝气管上，本实施例中，连接嘴设置在最上方的环形曝气管上；所述环形曝气管21设有连通外部通气装置的连接嘴211，连接嘴211的外表面设有螺纹，所述连接嘴211与进气口之间通过气管相连通，所述环形曝气管21和硝化罐体1之间设有可拆卸的连接结构3，可拆卸连接结构具有多个，图中只画出一个，可拆卸的连接结构的设置，曝气机构发生损坏后可以进行更换。

所述连接结构3包括能够在所述环形曝气管21上滑动的第一连接件31和设置在所述硝化罐体1上与所述第一连接件31相匹配的第二连接件32。第一连接件能够在环形曝气管上滑动，这样做方便第一连接件与第二连接件相连，这样在生产时以及后续使用中即使有些不匹配或者磨损等原因，安装时都可以根据情况进行调节，不会因为磨损或者生产时产生的不匹配而难以将曝气机构固定在硝化罐体内。

所述第一连接件31包括具有通孔3111的滑动部311和设置在所述滑动部311背离所述曝气机构2（即靠近硝化罐体内壁）一侧并用于在所述硝化罐体1内安装所述曝气机构2的安装部312，所述环形曝气管21通过所述通孔3111，所述第二连接件32与所述安装部312相匹配。

所述第二连接件32包括开口3211朝上的容纳槽321，所述容纳槽321靠近所述开口3211的一端设有相对的弹性弧形片3212，所述安装部312包括插入到所述容纳槽321内的插入杆3121和设置在所述插入杆3121上并与所述弹性弧形片3212相匹配的凹槽3122。

所述开口3211处和插入杆3121的上端分别设有相匹配的魔术贴7。当将插入杆插入到容纳槽内后，将开口处的魔术贴与插入杆上的魔术贴相黏，可以提高曝气机构的稳定性，同时此种设置操作简单，连接牢固。

所述硝化罐体1包括上部13、下部15以及设置在所述上部13和下部15之间的中部14，所述上部13与中部14、中部14与下部15之间通过法兰16连接。可以方便拆卸和维修，同时可以使得拆卸和更换环形曝气管也更加方便。

所述硝化罐体1底部设有加热装置。

所述硝化罐体1内壁上装有用于测量溶解氧do的电极、和ph的电极，所述电极经传输电缆与设置在所述硝化罐体1外壁的plc控制器5相连，所述plc控制器5与计算机相连。

所述硝化罐体1的下端部设有支撑脚6，所述支撑脚6远离圆弧形底部，即支撑脚不设置在圆弧形底部，这样可以留给底部多一点空间设置加热器和方便出料，支撑脚下端设有滑轮61，所述滑轮设有刹车。

实施例2：

如图1到8所示的一种新型水环境修复硝化细菌培养装置，包括具有投料口11、出料口12、进气口和出气口的硝化罐体1。在实施例1的基础上更加优选地：

所述环形曝气管21均分成多个曝气段4，相邻的两个曝气段4通过分别设置在橡胶管5两端内连接，所述弹性橡胶管5内具有密封层。橡胶管具有一定的柔软度，能够进行一定的形变，可以根据实际安装的设备调节相邻的曝气段在弹性橡胶管之间的距离，可以适应更多的需要曝气的设备。本实施例中，环形曝气管均分成4个曝气段，且断开处均位于相邻连接管组的中间，不影响连接管组的设置，当需要调节时，需均匀地调节橡胶管内曝气管的分布，避免不均匀调节造成的曝气不均匀。

所述硝化罐体1的上端部设有溢污口17。方便培养装置内水面漂浮物的排出。

所述溢污口17的开口朝下。

还包括搅拌机构4，所述搅拌机构4包括设置在所述硝化罐体1内的搅拌轴41和设置在所述硝化罐体1外并带动所述搅拌轴41转动的电机42，所述搅拌轴41上设有搅拌叶片43。

所述搅拌叶片43包括上端相连并向下形成角度a432的两个子叶片431。当气泡到达成角度a的子叶片处，延长其在水中的时间，同时叶片在转动时，设置合适的叶片距离和角度a的角度以及转速，气泡被叶片往下压，就能流转到另一个叶片下方，更加延长了其在水中的时间，促进氧气的溶解

所述角度a432在45-75°之间。

实施例3：

如图1到6所示的一种新型水环境修复硝化细菌培养装置，包括具有投料口11、出料口12、进气口和出气口的硝化罐体1。在实施例1的基础上更加优选地：

还包括搅拌机构4，所述搅拌机构4包括设置在所述硝化罐体1内的搅拌轴41和设置在所述硝化罐体1外并带动所述搅拌轴41转动的电机42，所述搅拌轴41上设有搅拌叶片43。

所述搅拌叶片43和搅拌轴41之间可拆卸连接。叶片与搅拌轴可以通过螺接等形式可拆卸连接，叶片可以是浆式、涡轮式、框式等。

所述硝化罐体1壁上设有用于控制所述加热装置的温度控制器。可以通过温度控制器控制加热装置使得硝化罐内的液体的温度处于稳定的状态。

所述支撑脚6之间通过圆弧管相连。可以增加罐体支撑脚的稳定性。

所述硝化罐体1装有电子压力阀。可以调节罐体内部压力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。