一种菌种培养装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术，特别是涉及一种菌种培养装置。

背景技术：

1、公开号为cn111454868a的中国发明专利申请中公开了一种用于污水处理的菌种培养方法及其装置。申请人已经对上述专利申请中记载的菌种培养方法进行了产业化应用，但在具体生产中发现由于上述专利申请要求将培养后的污泥、水混合物间歇性排出，从而实现连续投加的效果，而目前的培养罐大多是成罐培养，也就是一罐培养完后全部输出，然后再次进行培养，这种方式显然不适合上述专利申请。

2、而且上述专利申请需要太阳光照，目前的培养罐没有此类设计。再者就是为了保证上述专利申请混合的均匀性，需要进行充分、均匀搅拌，而目前的固定式（轴向固定）搅拌轮显然无法做到这一点，而且上述专利申请的搅拌不需要时刻进行，一般有周期性定时启动和散热需求启动，散热需求启动就是水温过高时，自动启动以进行搅拌，从而起到降温的效果。

3、目前的散热需求启动大多是搭载温度传感器，通过工控机采集温度传感器的参数以判断是否启动搅拌，这种方式局限性很大，首先温度传感器采集温度时只是采集的局部温度，其次整个工作环境十分恶劣，会大大影响温度传感器的精度、寿命，而且温度传感器的价格还比较高。

4、申请人为了更好地实现上述专利申请的技术而研发了一种菌种培养装置，其用于实施上述专利申请中的培养方法且可以实现自动培养、排放、搅拌、光照等功能，从而解决上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种菌种培养装置，其能够对微生物边培养、边投放且引入光线对培养罐进行照射。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种菌种培养装置，包括保温壳、泥浆箱、潜水搅拌器、培养罐，泥浆箱、潜水搅拌器、培养罐均安装在保温壳内，潜水搅拌器用于对培养罐内部的培养内罐进行搅拌；所述泥浆箱顶部安装有培养底座，培养底座上安装有培养罐，培养罐底部与排料总管一端连通，排料总管另一端分别与第一排料管、第二排料管一端连通，所述第一排料管、第二排料管另一端分别串联排料泵、热感阀后接入目标水体中；培养内罐还分别与泥浆输入管、补水管一端连通，所述泥浆输入管一端装入泥浆箱内且与第二泥浆泵的出口连通，所述第二泥浆泵的进口与泥浆箱内部的泥浆连通；所述补水管一端装入水箱内，水箱内部中空且存储有用于向培养内罐补充的水；

3、所述培养罐的侧壁上还安装有补光罩，补光罩内部安装有导光板，导光板上安装有第二透镜，第二透镜的光源输入端与第一光纤一端导光连接，第一光纤另一端通过可拆卸式光纤连接器与第二光纤导光连接，第二光纤另一端与第一透镜的聚焦点导光连接，第二透镜用于将太阳光聚焦至第二光纤，从而通过第二光纤将光传导至第二透镜，第二透镜将光发散后向培养罐照射；

4、所述泥浆箱内部中空且其内部还与泥浆排水管一端连通，所述泥浆排水管安装在泥浆箱内侧顶部；使用时，第一泥浆泵向泥浆箱供应的泥浆、水混合物进入泥浆箱内，然后水会上浮，从而使得分离出来的水从泥浆排水管排出，以使得泥浆沉淀、存储在泥浆箱内。

5、作为本发明的进一步改进，保温壳上安装有抽吸底板、电气罩、护罩，抽吸底板、电气罩分别安装在保温壳上，所述抽吸底板上安装有第一泥浆泵、第一流量计，所述第一泥浆泵的进口、出口分别与第一泥浆抽吸管一端、第一流量计的进口连通，所述第一流量计的出口与泥浆箱内部连通，所述第一泥浆抽吸管另一端通过法兰与第二泥浆抽吸管一端连通，第二泥浆抽吸管另一端与抽吸头组件的抽吸内腔连通，抽吸内腔设置在抽吸壳内，抽吸壳的侧壁上还设置有数个贯穿的抽吸槽，所述抽吸槽将抽吸内腔内外连通，所述抽吸内腔内部还安装有转动叶轮、抽吸端板，所述转动叶轮套装固定在抽吸转轴一端上，抽吸转轴另一端穿过抽吸端板后与抽吸行走轮装配固定，所述抽吸行走轮安装在抽吸壳外，且抽吸行走轮的端面上设置有数个行走凸起。

6、作为本发明的进一步改进，培养罐底部为锥形底，锥形底内侧为由上至下直径逐渐变小的锥形腔；所述锥形腔内安装有锥形安装板，所述锥形安装板与潜水搅拌器的第二安装盘装配固定；所述培养罐外部固定有搅拌安装块，所述搅拌安装块用于和第一安装盘装配；

7、所述锥形底上沿着其侧壁上还设置有多个曝气孔，所述曝气孔贯穿锥形底且与供气孔一端连通，供气孔另一端与供气环连通，供气环与单向气阀的出口连通，单向气阀的进口与气泵的出气口连通，气泵的进口与电磁换向气阀的出口连通，电磁换向气阀的第一进口、第二进口分别与大气、空调扇的出口连通，电磁换向气阀用于使其出口择一与第一进口、第二进口连通且初始状态时，电磁换向气阀的出口与第一进口连通；空调扇的进口与大气连通，且空调扇用于调节其输出气流的温度。

8、作为本发明的进一步改进，所述水箱内部还与第一进水管一端连通，第一进水管另一端与水泵的出口连通，水泵的进口与第二进水管一端连通，第二进水管另一端接入水体中；

9、所述水箱安装在培养罐上方，所述培养罐上方还安装有菌种箱，菌种箱顶部开口且此开口通过菌种箱盖封闭；所述菌种箱内部为中空的菌种内腔，菌种内腔底部安装有两块导料块，两块导料块相互靠近的一侧面为导料斜面，两块导料斜面的间距由上至下逐渐变小且两块导料斜面底部安装有菌种管，菌种管一端穿出菌种箱且进入培养内罐上方，且菌种管位于菌种内腔中的部分上设置有进料缺槽，进料缺槽贯穿菌种管，菌种管内安装有螺旋叶片，螺旋叶片套装固定在菌种轴上，菌种轴一端穿出菌种箱、保温壳后与菌种电机的输出轴通过联轴器连接。

10、作为本发明的进一步改进，所述热感阀包括热感阀壳，热感阀壳内部为中空的热感阀腔，热感阀腔中间部分分别与排料总管、第二排料管一端连通，且热感阀腔内卡合、密封、可滑动地安装有热感阀芯，热感阀芯初始状态时将排料总管、第二排料管密封隔断，且热感阀芯两端分别与第一热感气囊一侧、热感阀杆一端装配固定，所述热感阀杆上设置有受力环，受力环与热感阀腔的内壁之间安装有热感弹簧，热感弹簧用于对热感阀芯施加向第一热感气囊推动的弹力；所述第一热感气囊另一侧与热感阀腔的内壁装配固定，且第一热感气囊具有弹性，初始状态时，第一热感气囊为收缩状态；

11、所述第一热感气囊内部通过热感气管与热感罩内部的热感内腔连通，所述热感罩安装在培养内罐的内壁上，且热感罩的外壁上设置有数块导热片，所述热感内腔靠近导热片的内侧壁与第一热感气囊一侧装配固定，所述第一热感气囊安装在热感内腔中，且第一热感气囊内部为中空的膨胀内腔，膨胀内腔内填充有28摄氏度时受热膨胀的热膨胀材料；所述第一热感气囊采用弹性、导热材料制成且其初始状态时为收缩状态，所述第一热感气囊、热感内腔、膨胀内腔内填充有加压气体。

12、作为本发明的进一步改进，潜水搅拌器包括立杆以及套装在立杆上的角度调节架，角度调节架上分别安装有两块相互平行的角度调节板、角度调节电机，所述两块角度调节板分别与两根轴线平行安装的角度调节轴可圆周转动装配，其中两根角度调节轴一端穿出其中一块角度调节板后分别与一个第一调角齿轮装配固定，两个第一调角齿轮之间通过至少两个中转齿轮啮合传动，或两个第一调角齿轮直接啮合传动；其中一根角度调节轴一端还与角度调节电机的输出轴连接；

13、两根角度调节轴上还分别套装固定有一个调角卷线筒，两个调角卷线筒分别与第一调角拉索、第二调角拉索一端装配固定且可与之缠绕；所述第一调角拉索、第二调角拉索另一端分别绕过一个调角转轮，且第一调角拉索、第二调角拉索绕过调角转轮的一端分别与第二调角端、第一调角端装配固定，所述第二调角端、第一调角端分别设置在搅拌模块的搅拌架上；

14、搅拌模块还包括搅拌电机、两块搅拌立板，两块搅拌立板中间部分分别通过调角转轴与搅拌架铰接，第二调角端、第一调角端分别设置在搅拌立板位于以装配处调角转轴为中间部位的两端，所述搅拌架位于第二调角端处安装搅拌电机，搅拌电机的输出轴上安装有叶轮；

15、所述搅拌架套装、可轴向滑动地安装在立杆上，且调角转轴有两根，两根调角转轴分别对应一块搅拌立板，其中一根调角转轴一端穿出与之靠近的搅拌立板后与编码器的输入轴连接，所述调角转轴固定在搅拌架上且与搅拌立板可圆周转动装配，编码器的外壳固定在与之靠近的搅拌立板上。

16、作为本发明的进一步改进，所述搅拌立板上还安装有水压组件，所述水压组件包括水压壳，水压壳内部为中空的水压腔，水压腔至少一端开口且开口端固定有安装框，安装框内侧安装有具有弹性的薄膜，所述安装框、薄膜将水压腔的开口端密封，所述薄膜位于水压腔的一侧与水压推杆一端贴紧或固定，所述水压推杆另一端穿过第四水压板后与第三水压板装配固定，所述第四水压板固定在水压腔内，所述第三水压板可在水压腔内沿着水压推杆轴向滑动；

17、所述第三水压板位于水压腔内的两侧还分别安装有第二开关、第三开关，所述第二开关、第三开关的触发端分别面向第三水压板的端面且分别固定在第二水压板、第四水压板上，所述第二水压板固定在水压腔内，所述第二水压板、第四水压板分别与导向轴两端装配固定，导向轴贯穿第三水压板且与之可轴向滑动装配，且导向轴位于第三水压板和第二水压板之间的部分上套装有水压弹簧；所述第二开关、第三开关均为触压式开关，其被触压后会向外输出电信号，且此电信号输入安装在升降底板上的plc内。

18、作为本发明的进一步改进，所述刷洗机构包括安装在培养内罐内的清洗刷，清洗刷靠近培养内罐的一侧上设置有刷毛，且清洗刷的上下两端分别设置有驱动环，所述驱动环内部内置有磁铁块，所述磁铁块采用永磁体制成；两个驱动环分别可圆周转动、不可轴向移动的卡装在上限位环、下限位环之间，所述上限位环、下限位环分别安装在培养内罐的内壁、热感罩的外壁上；所述刷毛贴紧在培养内罐的内壁上；所述培养罐外侧、与驱动环对应处安装有电磁环，电磁环内侧安装有软铁棒，软铁棒采用软铁制成且其外部缠绕有线圈，线圈通入直流电后产生磁场。

19、作为本发明的进一步改进，所述电气罩的内部为电气内罩，所述电气内罩底部安装有防水板，防水板与电气罩内壁之间构成漂浮槽，所述漂浮槽内卡合、可滑动地安装有密封浮板，密封浮板底部与拉簧顶部装配固定，拉簧底部与漂浮槽底部连接固定，所述防水板顶部设置有防水进气孔，所述电气罩与漂浮槽对应处设置有电气进气孔；密封浮板可漂浮在水面上，所述密封浮板面向电气进气孔一端上设置有数个导水槽。

20、作为本发明的进一步改进，所述搅拌立板上还安装有导热壳，所述导热壳外表面上设置有与水体直接接触的翅页、内部设置有导热腔、开关腔，所述开关腔内安装有第一开关，第一开关为触压式开关，其被触压后向plc输入电信号；所述第一开关的触发端正对触发环，触发环可在开关腔内轴向移动且触发环固定在开关轴一端，开关轴另一端装入导热腔内且与活塞装配固定，活塞与导热腔密封、可轴向滑动装配，且活塞活塞远离开关轴一端、导热腔的封闭端分别与导热弹簧两端装配固定；导热弹簧为拉簧，导热弹簧位于的导热腔内填充有异戊烷，异戊烷异戊烷受热沸腾，从而体积膨胀以克服导热弹簧弹力驱动活塞向第一开关移动直到触发第一开关。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明的菌种培养装置采用全自动供水、供给污泥、供给菌剂的方式，因此可以实现自动化培养、投放。在实际使用时，可以在目标水体旁安装本发明的菌种培养装置，通过边培养、边投放的技术，可以及时补充水体中的微生物，从而实现治理的连续性以及保证微生物的活性。另外本发明通过潜水搅拌器进行升降、多角度搅拌的方式，能够实现培养罐内的物质获得充分、均匀的搅拌，也就能够大大提高微生物的繁殖速度，从而提高培养效率。另外本发明的菌种培养装置采用第一透镜、光纤、第二透镜将自然光导入的方式，可以利用自然光对培养罐进行照射，从而有效地对培养罐进行加热以及对培养内罐内部进行充分照射，以大大利于光合细菌的生长且能够地降低能耗。