[发明专利]一种异养硝化-好氧反硝化菌剂的载体附着式循环培养装置

说明书

技术领域

本发明属于环境工程水处理微生物菌剂培养的，尤其涉及一种异养硝化-好氧反硝化菌剂的载体附着式循环培养装置。

背景技术

循环培养是通过某种方式将细胞保留在培养罐中加以循环利用的培养方式，一般通过沉降、离心和膜过滤等方式进行。这些方式都各有一些优缺点，沉降法设备简单，能耗低，但由于培养基较稠密，尤其是培养后期，生物体和培养基混合在一起呈果冻状，难以沉降，培养废液难以分离；离心法适用于含多种粒子的工业培养基，对于大型系统比较合适，但工艺比较复杂，能耗较高；膜过滤法去除废液较彻底，但膜容易被堵塞，且需要添加泵等设备，能耗较高。这几种循环培养方式不但在培养阶段存在一些缺陷，在菌剂保存阶段也会有一些问题，由于菌剂含水率很高，且不易使用风干等方法除去水分，菌剂的干燥保存比较困难。

载体附着法是高密度培养方式的一种，在培养基中加入载体后，大部分生物体会附着在载体内外表面生长，可以解决传统的菌剂培养方法中，生物体分散生长、固体含水率高而导致固液分离困难的问题，采用合适的方法就能高效地分离废液，从而可以改善沉降、离心和膜过滤等方式在分离废液中存在的缺点。菌剂保存方面，载体附着式循环培养也可以克服传统循环培养的缺陷，由于菌剂附着在载体上，生物体有了支撑，并且载体孔隙率很高，使得风干保存方便且迅速。

发明内容

本发明的目的，是针对传统菌剂循环培养方式，如沉降、离心和膜过滤等在废液分离和干燥保存中的不足，将载体附着与循环培养相结合，提供一种实现菌剂高效培养的新的培养装置。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种异养硝化-好氧反硝化菌剂的载体附着式循环培养装置，包括反应器、储液池、离心泵和循环管路，其特征在于，所述的反应器为主反应器（1）和预反应器（2）；

主反应器（1）的内部设置有外筒A（2）和内筒A（3），其顶部设置有补料口A（11）和培养基注入口A（12），其下部设置有曝气装置A（5），并设置有沉淀区A(6)，在沉淀区A(6)的底部设置有排料阀门A(7)；主反应器通过排料阀门A(7)与固液分离器A（8）相连接；固液分离器A（8）的下部一侧设置有格栅A（29）和残液排放口A（30），固液分离器A（8）的底部设置有固液分离器阀门A（9），固液分离器阀门A（9）的下面呈锥型漏斗状，在锥型漏斗的末端设置有饱和载体排放口A（10）；主反应器（1）外表面的中间部位还设置有液位计A（4）；

预反应器（2）的内部设置有外筒B（17）和内筒B（18），其顶部设置有补料口B（25）和培养基注入口B（26），其下部设置有曝气装置B（20），并设置有沉淀区B(21)，在沉淀区B(21)的底部设置有排料阀门B(22)；预反应器通过排料阀门B(22)与固液分离器B（23）相连接；固液分离器B（24）的下部一侧设置有格栅B（27）和废液排放口B（28），固液分离器B（23）的底部设置有固液分离器阀门B（24），固液分离器阀门B（24）的下面呈锥型漏斗状，锥型漏斗的末端与主反应器（1）顶部的补料口A（11）相连接；预反应器（2）外表面的中间部位还设置有液位计B（19）；

主反应器（1）固液分离器A（8）下部的残液排放口A（30）连接储液池（15），储液池（15）中的培养基液通过离心泵(14)和培养基循环管（13）与预反应器（2）的顶部相连通，使两个反应器中的培养基液通过离心泵(14)的作用实现内部的循环；

所述主反应器（1）和预反应器（2）皆为气升式反应器。

所述主反应器（1）和预反应器（2）的有效容积分别为0.8m³。

所述主反应器（1）和预反应器（2）的内筒A（3）、内筒B（18）的直径均为0.5m，外筒A（2）、外筒B（17）的直径均为1m，两反应器的高度均为2m。

所述格栅A（29）、格栅B（27）的栅条间距为2cm。

本发明与传统的沉降、离心和膜过滤循环培养装置相比较，大部分菌剂附着在载体上，可利用格栅轻易将废液分离掉，避免了菌剂过多流失，风干保存更为方便快捷，还能够保护微生物细胞不受水流剪切力的影，获得了较高的细胞浓度，提高了菌剂的稳定性和耐受能力。另外，本发明将主反应器的培养基废液在预反应器中继续利用，既充分利用了培养基，又为载体提供了预附着的过程，提高了载体附着的效率，两个反应器构成了载体和培养基的循环，实现了自动控制和连续运行。

附图说明

图1是本发明载体附着式循环培养装置的结构示意图。

图1中的附图标记如下：