[实用新型]一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置

说明书

本实用新型提供了一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，该装置包括培养系统、控制箱、pH自动控制系统和自动控温系统。培养系统的主体是培养桶，培养桶底部设有多个出气口的曝气盘，通过气泵向硝化细菌培养液中提供分散气流，增加溶氧并混匀，培养桶底部设有底阀，方便收集培养液；控制箱上配有温度显示面板、pH显示面板和多个功能开关，并连接pH传感器、温度传感器、加热棒和进样泵，可控制加热棒和碱液进样泵开关；pH自动控制系统是由碱液罐、碱液进样管、进样泵、pH传感器和控制箱组成，自动控温系统是由加热棒、温度传感器和控制箱组成，当培养液pH值或温度波动超过设定值时，碱液进样泵或加热棒温控开关启动，调节pH值和温度至适宜值。

技术领域

本实用新型涉及细菌培养技术领域，具体是涉及一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置。

背景技术

硝化细菌属于好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌两个属，前者将氨氧化成亚硝酸，后者将亚硝酸氧化成硝酸，硝化细菌分别从以上氧化过程中获取能量，从而实现化能自养。

由于硝化细菌能够氧化氨和亚硝酸，在自然界氮循环中发挥重要作用；首先，硝化细菌通过硝化作用使土壤中的氨或铵盐最终转变为硝酸盐，使氮素营养更容易为植物利用，同时增加土壤中的酸性物质，从而提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性；第二，硝化细菌可以通过硝化作用降低水体中的氨氮和亚硝酸的浓度，避免亚硝酸盐富集给水生动物带来的危害，因此，硝化细菌在水产养殖领域也可以发挥净化水质、提高产量的作用； 最后，硝化细菌因其对水体中氨氮和亚硝酸的去除作用，被广泛应用于工业废水和生活污水等高氨氮、高亚硝酸的污水中，在环境保护领域发挥重要价值。

虽然人们对硝化细菌的研究已有一百年之久，但目前硝化细菌的工业应用技术仍然存在一些技术瓶颈：（1）硝化细菌繁殖周期长、生长较为缓慢，在自然条件下富集和驯化成本高；（2）硝化细菌生长和繁殖需要充足的氧气，扩增速度受水体中溶氧量限制；（3）硝化细菌的生长和繁殖对外部因素敏感，受环境温度、pH值、有机物浓度等因素影响大；（4）硝化细菌大规模扩培设备成本较高，操作复杂；针对以上几点，开发便捷、低成本、易操作的硝化细菌扩培装置，为硝化细菌提供稳定的温度、pH值等富集环境，对硝化细菌的工业化应用非常重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是要针对上述硝化细菌工业应用过程中存在的问题，提供一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，该装置通过曝气盘增加培养液中的溶氧并实现混匀，同时可以自动监测和控制硝化细菌培养液的温度和pH值，设计合理，便捷易操作，经济实用。

为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种半自动便捷式硝化细菌扩培装置，包括培养系统、控制箱12、pH控制系统和自动控温系统四部分；所述培养系统包括培养桶4，培养桶内底部设有曝气盘7，曝气盘7通过进气管6与气泵5连接；所述控制箱12包括温度显示面板13、pH显示面板14、多个功能开关15以及电缆17；所述pH控制系统是由碱液罐1、碱液进样管2、进样泵3、pH传感器10和控制箱12组成；所述自动控温系统是由加热棒8、温度传感器11和控制箱12组成。

在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述培养桶4材料可以根据实际需要采用玻璃材料、聚乙烯或亚克力制成，容积为50~200 L，培养桶4壁上靠近底部设有底阀16，便于收集硝化细菌培养液。

在所述的半自动便捷式硝化细菌扩培装置中，所述曝气盘7在硝化细菌培养过程中置于培养桶4内底部，曝气盘7根据培养桶4的实际容积，可选择不同尺寸，曝气盘7直径为15~50 cm，曝气盘7上有多个密集的出气口，曝气盘7通过进气管6与气泵5连接，当气泵5开启时，通过进气管6和曝气盘7向硝化细菌培养液中提供分散气流，增加硝化细菌培养液溶解氧，同时实现培养液的混匀；所述气泵5具有不同档位，可以调节气流大小；所述进气管6为硅胶软管。