一种微生物菌种的扩培装置的制作方法

本实用新型属于废水再利用技术领域，具体涉及一种微生物菌种的扩培装置。

背景技术：

禽畜养殖废水具有cod高，可生化性强，氮磷含量高的特点。如果不对禽畜养殖废水进行处理，势必对周围的水源、土壤和空气造成严重污染，且直接将禽畜养殖废水排放会造成肥料资源浪费，为此，我们采用一种微生物菌种的扩培装置，对养殖废水进行资源再利用。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种微生物菌种的扩培装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种微生物菌种的扩培装置包括好氧发酵室、厌氧发酵室及扩培室，所述厌氧发酵室环设在所述好氧发酵室的外侧，所述扩培室环设在所述厌氧发酵室的外侧；

所述厌氧发酵室与所述好氧发酵室之间设有环形折流板；

所述好氧发酵室的上端内侧设有第一进料管，所述好氧发酵室通过所述第一进料管与所述厌氧发酵室连通，所述第一进料管的高度低于所述环形折流板的顶端高度；

所述好氧发酵室的上端外侧设有第一出料管，所述好氧发酵室通过所述第一出料管与所述扩培室连通；

所述好氧发酵室内设有第一环形曝气管及第二环形曝气管，所述第一环形曝气管位于所述好氧发酵室的上部，所述第二环形曝气管位于所述好氧发酵室的下部；

所述好氧发酵室内安装有丝杆和三个转轴；

所述好氧发酵室外设有电机和行星齿轮；

所述行星齿轮包括外齿圈、太阳齿轮和三个行星小齿轮，所述行星小齿轮位于所述外齿圈与所述太阳齿轮之间，所述行星小齿轮分别与所述外齿圈及所述太阳齿轮啮合连接；

所述太阳齿轮安装在所述丝杆伸出所述好氧发酵室的一端上，在所述丝杆的长度方向上设有多个套筒，所述套筒上设有丝杆孔，所述丝杆孔与所述丝杆相匹配；

每个套筒上安装有一组搅拌桨叶，所述搅拌桨叶位于所述第一环形曝气管的内侧；

所述行星小齿轮一一对应地安装在所述转轴伸出所述好氧发酵室的一端上；

在所述转轴上安装有第一环形刷及第二环形刷，所述第一环形刷与所述第一环形曝气管的内圆相切且所述第一环形刷的刷毛朝向所述第一环形曝气管的曝气孔，所述第二环形刷与所述第二环形曝气管的内圆相切且所述第二环形刷的刷毛朝向所述第二环形曝气管的曝气孔；

所述电机传动连接所述太阳齿轮，所述电机驱动所述太阳齿轮转动且使所述太阳齿轮周期性地改变转动方向。

进一步地，还包括转盘、连杆和推杆；所述转盘同轴安装在所述电机的传动轴上，所述连杆的一端偏心铰接在所述转盘上，所述连杆的另一端与所述推杆铰接，所述推杆朝向所述太阳齿轮的一侧设有一组齿，该组齿与所述太阳齿轮啮合连接。

进一步地，所述第一进料管上设有单向回止阀。

进一步地，在所述厌氧发酵室的左侧和右侧各设置一个溢流口。

进一步地，所述扩培室通过隔板分隔为第一室和第二室，所述第一室与设在所述厌氧发酵室的左侧的所述溢流口连通，所述第一室与设在所述厌氧发酵室的右侧的所述溢流口连通。

进一步地，所述扩培室的上端设有低频无极灯。

本实用新型的有益效果为：

好氧发酵室工作时，可启动电机，带动太阳齿轮交替顺转和逆转，从而带动多组搅拌桨叶上下往复位移，输送至好氧发酵室内的空气和好氧发酵室内的水在上下位移的多组搅拌桨叶的上下搅动的作用下而充分混合，使得曝气更充分，可有效增强曝气效果；另外，从上而下数，第一组搅拌桨叶做上下往复位移过程中，会搅动而扬起好氧发酵室内水位的表层的水，提高好氧发酵室的上端空间内的空气中氧气与水的溶合率，溶氧效率更高，使得养殖废水的好氧发酵更充分；此外，电机启动后，第一环形刷及第二环形刷围绕太阳齿轮公转并做自转，此过程中，第一环形刷会清刷第一环形曝气管的曝气孔从而防止该曝气孔堵塞，第二环形刷会清刷第二环形曝气管的曝气孔从而防止该曝气孔堵塞；总之，本实用新型的微生物菌种的扩培装置以畜禽养殖废水为资源，将其通过厌氧发酵处理，生产沼气，生产沼气后的废水再经有氧发酵、固液分离，固态渣用于作为生产有机肥料的原料，生产有机肥料(兑水后可直接用于农作物的施肥)，液体可再利用扩培小球藻等，使养殖废水资源充分利用。

附图说明

图1是好氧发酵室内的多组搅拌桨叶向下位移的过程示意图。

图2是好氧发酵室内的多组搅拌桨叶向上位移的过程示意图。

图3是本实用新型的行星齿轮的结构示意图。

图4是本实用新型的搅拌桨叶和第一环形刷的俯视图。

图5是本实用新型的转盘、连杆和推杆的结构示意图。

图6是本实用新型的好氧发酵室、厌氧发酵室和扩培室的结构示意图。

图7是本实用新型的好氧发酵室、厌氧发酵室和扩培室的俯视图。

图中：10-好氧发酵室；101-第二投料管；102-第一进料管；103-第一出料管；104-沉淀物出料口；21-第一环形曝气管；2101-第一环形曝气管的曝气孔；22-第二环形曝气管；2201-第二环形曝气管的曝气孔；23-连接管；30-行星齿轮；31-太阳齿轮；32-行星小齿轮；33-外齿圈；41-丝杆；42-套筒；43-搅拌桨叶；51-转轴；52-第一环形刷；61-转盘；62-推杆；6201-齿；63-连杆；64-滑轨；65-电机的传动轴；70-厌氧发酵室；701-第一投料管；702-环形折流板；80-扩培室；81-第一室；82-第二室；83-隔板；801-第三投料管；802-第四投料管；803-第一出口；804-第二出口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图6及7所示，本实施例的微生物菌种的扩培装置包括好氧发酵室10、厌氧发酵室70及扩培室80，所述厌氧发酵室环设在所述好氧发酵室的外侧，所述扩培室环设在所述厌氧发酵室的外侧。

所述厌氧发酵室上端设有第一投料管701，厌氧微生物菌剂和辅料通过第一投料管701加入到厌氧发酵室70内。养猪场废水输送至厌氧发酵室内进行厌氧发酵。在厌氧发酵培养过程中，将厌氧微生物菌剂(厌氧微生物菌剂可选用复合乳酸菌混合菌液)和辅料(辅料包括有机碳源化合物、磷源及钾源)通过第一投料管分别添加到厌氧发酵室内，通过计量泵抽取碱液罐的熟石灰粉乳浊液，调节混合液的ph值在5.0-6.5之间。

在厌氧发酵培养过程中，厌氧发酵培养的时间48h，通过电热棒控制厌氧发酵培养的温度为20-35℃。

所述厌氧发酵室与所述好氧发酵室之间设有环形折流板702；所述好氧发酵室的上端内侧设有第一进料管102，所述好氧发酵室通过所述第一进料管与所述厌氧发酵室连通，所述第一进料管的高度低于所述环形折流板的顶端高度；养殖废水完成厌氧发酵后，形成沼液，沼液会经环形折流板折流，再通过第一进料管进入好氧发酵室内，进行好氧发酵。

所述好氧发酵室上端设有第二投料管101，好氧微生物菌剂和辅料通过第二投料管101加入到好氧发酵室10内。将好氧微生物菌剂(好氧微生物菌剂可选用芽孢杆菌)和辅料(辅料包括有机碳源化合物、磷源及钾源)通过第二投料管分别添加到好氧发酵室内，并通过酸液罐向好氧发酵室输送浓磷酸调节混合液的ph值至混合液呈酸性，使混合液的ph值维持在5.0-6.5，进行好氧发酵培养，好氧发酵培养时间超过24h。

可在第一进料管上设置单向回止阀，设置单向回止阀可防止混合液从好氧发酵室逆流至厌氧发酵室。完成厌氧发酵培养后，经厌氧培养的混合液可经第一进料管流入好氧发酵室内，再进行好氧发酵。

所述好氧发酵室的上端外侧设有第一出料管103，所述好氧发酵室通过所述第一出料管103与所述扩培室连通；完成好氧发酵后，停止电机和鼓风机，使曝气作业和搅拌作业停止，再使好氧发酵室内的混合液静置一段时间，然后打开第一出料管上的出料阀(在扩培室上端设有开口，该开口位于出料阀的上方，开口上铰接有可关闭开口的门，打开门，可伸手进入扩培室操作出料阀，使上清液通过第一出料管溢出而进入扩培室，可利用沼液的剩余营养在扩培室内培养小球藻等；沉淀物通过好氧发酵室上的沉淀物出料口104排出。

好氧发酵室10内设有第一环形曝气管21及第二环形曝气管22，所述第一环形曝气管位于所述好氧发酵室的上部，所述第二环形曝气管位于所述好氧发酵室的下部；第一环形曝气管的曝气孔2101位于第一环形曝气管21的内侧，第二环形曝气管的曝气孔2201位于第二环形曝气管22的内侧。鼓风机通过连接管23分别连接第一环形曝气管21及第二环形曝气管22，鼓风机将空气分别通过第一环形曝气管21的曝气孔及第二环形曝气管22的曝气孔输送至好氧发酵室内，进行曝气作业，第一环形曝气管21安装在好氧发酵室内的浅水区(靠近水位线)，第二环形曝气管22安装在好氧发酵室内的深水区，可同时实现浅水区和深水区的曝气增氧。

所述好氧发酵室10内安装有丝杆41和三个转轴51；所述好氧发酵室外设有电机和行星齿轮；丝杆41与所有转轴51均可通过转动轴承安装在好氧发酵室10的上下两端(丝杆的安装端为柱体结构，便于丝杆的安装，丝杆通过安装端安装在好氧发酵室的上下两端)。

所述行星齿轮30包括外齿圈33、太阳齿轮31和三个行星小齿轮32，所述行星小齿轮位于所述外齿圈与所述太阳齿轮之间，所述行星小齿轮32分别与所述外齿圈33及所述太阳齿轮31啮合连接；本实用新型的行星齿轮的工作原理同现有的行星齿轮的工作原理相同，即动力从太阳齿轮21输入，从行星小齿轮22输出，外齿圈锁死。

所述太阳齿轮31安装在所述丝杆41伸出所述好氧发酵室的一端上，在所述丝杆的长度方向上设有多个套筒42，所述套筒上设有丝杆孔，所述丝杆孔与所述丝杆相匹配；由于电机传动连接所述太阳齿轮，所述电机驱动所述太阳齿轮转动且使所述太阳齿轮周期性地改变转动方向。当电机正向运转后，会带动太阳齿轮交替顺转和逆转，太阳齿轮顺转时，会带动丝杆顺转，还会带动三个行星小齿轮围绕太阳齿轮公转并做逆向自转；太阳齿轮逆转时，会带动丝杆逆转，还会带动三个行星小齿轮围绕太阳齿轮公转并做逆向自转。

每个套筒上安装有一组搅拌桨叶43，一组搅拌桨叶包括六个桨叶，六个桨叶呈圆周均匀布置在所述转轴上。所述搅拌桨叶位于所述第一环形曝气管的内侧，安装前，将多个套筒42均匹配套设在丝杆41上，电机带动太阳齿轮交替顺转和逆转过程中，丝杆也会交替做顺转和逆转，从而带动多个套筒42做上下往复位移，从而带动多组搅拌桨叶43做上下往复位移。

所述行星小齿轮32一一对应地安装在所述转轴51伸出所述好氧发酵室的一端上；在所述转轴上安装有第一环形刷52及第二环形刷；电机带动太阳齿轮交替做顺转和逆转过程中，行星小齿轮32会围绕太阳齿轮31公转并自转(行星小齿轮的自转方向始终与太阳齿轮的转动方向相反)，从而带动转轴51围绕太阳齿轮公转并做自转，从而带动第一环形刷52及第二环形刷围绕太阳齿轮公转并做自转(第一环形刷52可围绕丝杆公转并自转)，由于所述第一环形刷51与所述第一环形曝气管21的内圆相切且所述第一环形刷的刷毛朝向所述第一环形曝气管的曝气孔，所述第二环形刷与所述第二环形曝气管的内圆相切且所述第二环形刷的刷毛朝向所述第二环形曝气管的曝气孔(参见图4)，第一环形刷及第二环形刷围绕太阳齿轮公转并做自转过程中，第一环形刷会清刷第一环形曝气管21的曝气孔从而防止该曝气孔堵塞，第二环形刷会清刷第二环形曝气管22的曝气孔从而防止该曝气孔堵塞。

空气通过第一环形曝气管21的曝气孔及第二环形曝气管22的曝气孔输送至好氧发酵室内，电机启动后，可带动多组搅拌桨叶43做上下往复位移(参见图1和图2)，输送至好氧发酵室内的空气和好氧发酵室内的水在上下位移的多组搅拌桨叶的上下搅动的作用下而充分混合，使得曝气更充分，可有效增强曝气效果。

多组搅拌桨叶中第一组搅拌桨叶(从上而下数的第一组)做上下往复位移过程中，会搅动而扬起好氧发酵室内水位的表层的水(参见图2)，提高好氧发酵室的上端空间内的空气中氧气与水的溶合率，使得本实用新型的高效节能曝气机的溶氧效率更高。最好在第一组搅拌桨叶的上端开设凹槽，有利于空气中的氧气随着搅拌桨叶的上下位移而溶合在好氧发酵室内。

如图5所示，本实施例中的电机通过转盘61、连杆63和推杆62而带动太阳齿轮交替做顺转和逆转，转盘61同轴安装在电机的传动轴65上，连杆63的一端偏心铰接在转盘61上，连杆的另一端与推杆62铰接，所述推杆62朝向太阳齿轮的一侧设有一组齿6201，该组齿与所述太阳齿轮啮合连接。当电机运转后，会带动转盘转动，从而带动连杆转动，从而带动推杆62做往复位移，从而带动太阳齿轮交替顺转和逆转。

最好设置滑轨64并使推杆滑动地设置在滑轨上(如图3所示)，可使推杆定向位移。

如图6和7所示，所述溢流口702的数量为两个，两个溢流口分别设置在所述厌氧发酵室70的左侧和右侧。

所述扩培室80通过隔板83分隔为第一室81和第二室82，所述第一室与设在所述厌氧发酵室的左侧的所述溢流口连通，所述第一室与设在所述厌氧发酵室的右侧的所述溢流口连通。厌氧发酵一段时间，静置沉淀，上清液分别通过左侧的溢流口进入第一室及通过右侧的溢流口进入第二室，可在第一室上第三投料管801向第一室内添加小球藻，进行光照培养，得小球藻扩培液，小球藻扩培液第一室的的第一出口803排出。还可在第二室上第四投料管802向第二室内添加光合细菌原液，进行光照培养，得光合细菌扩培液，光合细菌扩培液通过第二室的的第二出口804排出。

所述扩培室的上端设有低频无极灯，可通过低频无极灯光照对小球藻或光合细菌原液培养。

总之，本实用新型的微生物菌种的扩培装置以畜禽养殖废水为资源，将其通过厌氧发酵处理，生产沼气，生产沼气后的废水再经有氧发酵、静置固液分离，固态渣用于作为生产有机肥料的原料，生产有机肥料(可用于农作物的施肥)，液体可再利用扩培小球藻等，使养殖废水资源充分利用。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。