本發(fā)明涉及厭氧氨氧化菌培養(yǎng),具體涉及到一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置。
背景技術:
1、厭氧氨氧化菌是專性厭氧化能自養(yǎng)菌,以碳酸氫鹽為合成細胞生物量的唯一碳源,可以通過厭氧氨氧化作用將水體中的氨氮和亞硝態(tài)氮直接轉化為氮氣,總氮去除率高達80%,與反硝化菌相比無需外加碳源,因此具有設備投資低、運營費用低和不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點。但其生長緩慢,倍增時間為11~20天,純化和培養(yǎng)都很困難,因此啟動困難且菌種生產(chǎn)成本較高。
2、微生物培養(yǎng)裝置也稱發(fā)酵罐,是一種用于微生物培養(yǎng)的裝置,可用于微生物的培養(yǎng)、擴繁和發(fā)酵。
3、厭氧氨氧化菌能以co2為唯一碳源,固碳途徑為乙酰輔酶a途徑,所需還原力由醌氧還原酶或氫醌提供,所需能量由亞硝酸氧化為硝酸過程提供。
4、如申請?zhí)枺?02220606125.9,厭氧氨氧化菌反應器,提供了一種厭氧氨氧化菌反應器結構,為緩解反應器初期菌體上浮而優(yōu)化了反應器結構、頂罩結構、排氣結構和多級攪拌結構。如申請?zhí)枺?02311363822.1,一種培養(yǎng)厭氧氨氧化菌增殖的新型裝置及培養(yǎng)方法,提供了一種培養(yǎng)厭氧氨氧化菌增殖的新型裝置。類似于上述申請目前還存在不足之處:設備中未安裝二氧化碳補充裝置,會造成厭氧氨氧化菌碳源供應不足,造成生長緩慢;多級攪拌結構,雖然可以緩解菌體上浮,但攪拌設備連續(xù)運行會造成能耗高;排氣裝置設置不合理,排氣管與集氣罩直接聯(lián)通,無法保持罐體壓力,因此培養(yǎng)液中二氧化碳濃度低,影響菌種擴繁速率,且會造成空氣逆流造成溶解氧偏高。該設備無溫度、ph、溶解氧、二氧化碳濃度等監(jiān)測設備,使反應條件無法監(jiān)測和調控;第二個所述設備雖有循環(huán)系統(tǒng),但顆粒污泥易上浮會造成循環(huán)系統(tǒng)堵塞。
5、針對上述問題,本發(fā)明提供了一種提高厭氧氨氧化菌的擴增速率的一種具有厭氧氨氧化動態(tài)自維持菌種擴繁裝置。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種提高厭氧氨氧化菌的擴增速率的一種具有厭氧氨氧化動態(tài)自維持菌種擴繁裝置。
2、本發(fā)明的目的是提供一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,包括排氣系統(tǒng)、罐體、過濾網(wǎng)、載體填料、ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭、二氧化碳濃度探頭、溫度控制模塊、排料口、曝氣盤、布水器、循環(huán)泵、循環(huán)管道、加料口、控制裝置、二氧化碳氣瓶和補料系統(tǒng),罐體頂端左側開設有加料口,罐體頂端右側設有排氣系統(tǒng),罐體右側開設有排料口,曝氣盤和布水器均設置于罐體內底部,過濾網(wǎng)設置于罐體內頂部呈錐形,循環(huán)泵和循環(huán)管道均設置于罐體左側,ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭、二氧化碳濃度探頭和溫度控制模塊均設置于罐體內部,控制裝置設置于罐體一側,二氧化碳氣瓶設置于控制裝置一側。
3、進一步的,排氣系統(tǒng)的排氣口設有保持罐體內壓力的壓力控制閥。
4、進一步的,ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭和二氧化碳濃度探頭均與控制裝置連接。
5、進一步的,補料系統(tǒng)分別與控制裝置與罐體連接。
6、進一步的,二氧化碳氣瓶與控制裝置連接。
7、進一步的,罐體內部含有載體填料。
8、進一步的,循環(huán)管道的一端與布水器聯(lián)通,另一端與罐體聯(lián)通。
9、進一步的,循環(huán)泵與控制裝置連接。
10、本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:本發(fā)明設備結構簡單,以布水器代替攪拌設備,可節(jié)省大量電力和降低罐體受力強度;減少培養(yǎng)液與上層氣體的交換,降低前期溶解氧使厭氧菌更快進入對數(shù)增長期,適合厭氧自養(yǎng)菌擴繁使用。排氣系統(tǒng)可保持罐體內壓力,以提高二氧化碳在培養(yǎng)液中的溶解度,提高微生物對二氧化碳的吸收速率,提高生長速率。過濾網(wǎng)可以防止載體填料進入循環(huán)系統(tǒng),防止堵塞管道;載體填料可以使菌體均勻分布于培養(yǎng)液,以抵消因缺少攪拌設備造成的菌體沉淀。二氧化碳濃度探頭為可測定培養(yǎng)液中二氧化碳濃度,使二氧化碳濃度保持在適當水平;布水器可根據(jù)需求調節(jié)循環(huán)流量,更適合生長緩慢的厭氧氨氧化菌的培養(yǎng)。
1.一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,包括排氣系統(tǒng)、罐體、過濾網(wǎng)、載體填料、ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭、二氧化碳濃度探頭、溫度控制模塊、排料口、曝氣盤、布水器、循環(huán)泵、循環(huán)管道、加料口、控制裝置、二氧化碳氣瓶和補料系統(tǒng),其特征在于:所述罐體頂端左側開設有加料口,所述罐體頂端右側設有排氣系統(tǒng),所述罐體右側開設有排料口,所述曝氣盤和布水器均設置于罐體內底部,所述過濾網(wǎng)設置于罐體內頂部呈錐形,所述循環(huán)泵和循環(huán)管道均設置于罐體左側,所述ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭、二氧化碳濃度探頭和溫度控制模塊均設置于罐體內部,所述控制裝置設置于罐體一側,所述二氧化碳氣瓶設置于控制裝置一側。
2.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述排氣系統(tǒng)的排氣口設有保持罐體內壓力的壓力控制閥。
3.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述ph探頭、溫度探頭、溶解氧探頭和二氧化碳濃度探頭均與控制裝置連接。
4.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述補料系統(tǒng)分別與控制裝置與罐體連接。
5.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述二氧化碳氣瓶與控制裝置連接。
6.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述罐體內部含有載體填料。
7.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述循環(huán)管道的一端與布水器聯(lián)通,另一端與罐體聯(lián)通。
8.如權利要求1所述的一種厭氧氨氧化菌動態(tài)自維持菌種擴繁裝置,其特征在于:所述循環(huán)泵與控制裝置連接。