[發(fā)明專利]一種快速富集亞硝酸鹽氧化菌的培養(yǎng)方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210008844.1
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102583705A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 王淑瑩;顧升波;楊慶;張宇坤;彭永臻
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/34
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

1.一種快速富集亞硝酸鹽氧化菌的培養(yǎng)裝置，包括：

微生物培養(yǎng)反應器（4）連接進水管（3）、中間出水管（12）、回流管（13）、曝氣管（7）；進水管（3）上設置進水泵（2）；中間出水管（12）上設置中間出水閥（11）；回流管（13）上設置回流泵（14）；曝氣管（7）上設置進氣閥門（6），曝氣管（7）進口處與空氣壓縮機（5）相連；培養(yǎng)液儲水箱（1）通過進水管（3）連接微生物培養(yǎng)反應器（4）；中間水箱（15）通過回流管（13）連接微生物培養(yǎng)反應器（4）；中間水箱（15）上設置出水管（17），出水管（17）上設置出水閥（16）；在微生物培養(yǎng)反應器（4）內(nèi)設置攪拌器（10）、曝氣管（7）、曝氣頭（8）、溶解氧濃度DO傳感器（19）、pH傳感器（20）、溫度傳感器（21）、加熱器（18），上述傳感器經(jīng)導線分別與DO測定儀（23）、pH測定儀（24）和溫度測定儀（25）連接后與可編程過程控制器（22）數(shù)據(jù)信號接口（33）、（34）、(35)連接，可編程過程控制器（22）內(nèi)置的攪拌器繼電器（26）、加熱繼電器（27）、進水繼電器（28）、曝氣繼電器（29）、中間出水繼電器（30）、回流繼電器（31）、出水繼電器（32）經(jīng)接口分別與攪拌器（10）、加熱器（18）、進水泵（2）、曝氣管進氣閥門（6）、中間出水閥門（11）、回流泵（14）和出水閥門（16）相連接。

2.一種快速富集亞硝酸鹽氧化菌的培養(yǎng)方法，其特征在于，包括：

通過可編程過程控制器控制進水泵，啟動進水泵將培養(yǎng)液從培養(yǎng)液水箱引入微生物培養(yǎng)反應器，啟動進水泵的同時開啟攪拌器和空氣壓縮機，當達到預先設定的進水時間后，關閉進水泵；

空氣壓縮機啟動，曝氣管進氣閥門開啟，將溶解氧濃度控制在2.0～8.0mg/L范圍內(nèi)，曝氣階段攪拌器一直開啟，鼓風機啟動的同時可編程過程控制器開始曝氣階段計時，當曝氣時間等于180分鐘時，空氣壓縮機和攪拌器繼續(xù)開啟；

啟動進水泵將培養(yǎng)液從培養(yǎng)液水箱引入微生物培養(yǎng)反應器，當達到預先設定的進水時間后，關閉進水泵；可編程過程控制器在第二次進水開始時重新計時，當曝氣時間等于140分鐘時，可編程過程控制器利用曝氣繼電器和攪拌器繼電器關閉曝氣管進氣閥門和攪拌器；系統(tǒng)自動計算此時的周期數(shù)，并自動讀取此培養(yǎng)液濃度下回流工序開始的周期數(shù)，若與預先設定的自動回流的周期數(shù)不相符，則直接進入沉淀階段；若與預先設定的自動回流的周期數(shù)相符，則可編程過程控制器控制出水繼電器打開出水閥門，達到預先設定的出水時間后自動關閉出水閥門；

此后可編程過程控制器控制回流繼電器打開回流泵，將中間水箱剩余的出水回流到微生物培養(yǎng)反應器，達到預先設定的出水時間后自動關閉回流泵；

曝氣或回流結束之后系統(tǒng)開始沉淀；根據(jù)污泥體積指數(shù)確定沉淀所需時間，由可編程過程控制器進行計時；

當達到預先設定的沉淀時間后，確定排水的時間，可編程過程控制器通過中間出水繼電器打開中間出水閥門，將處理后的水經(jīng)中間出水管排到中間水箱里繼續(xù)沉淀，關閉中間出水閥門；

排水結束后到下一個周期開始定義為閑置期，當達到預先設定的閑置時間后，此時該周期結束，系統(tǒng)讀取此培養(yǎng)液濃度下預先設定的反應周期數(shù)，若未達到預先設定的周期數(shù)，則系統(tǒng)由可編程過程控制器自動循環(huán)；當達到預先設定的整個反應的循環(huán)次數(shù)后，如果溶解氧曲線變化點在曝氣時間為210~260分鐘范圍出現(xiàn)且檢測到曝氣260分鐘時反應器內(nèi)混合液中亞硝酸鹽濃度小于預先設定的濃度，提高培養(yǎng)液中亞硝酸鹽濃度，如果溶解氧曲線變化點在曝氣時間為261~320分鐘范圍內(nèi)出現(xiàn)，則系統(tǒng)自動循環(huán)，直到溶解氧曲線變化點在曝氣時間為210~260分鐘范圍出現(xiàn)且曝氣260分鐘時反應器內(nèi)混合液中亞硝酸鹽濃度小于預先設定的濃度為止，此時提高培養(yǎng)液中亞硝酸鹽濃度，系統(tǒng)開始進入下一個營養(yǎng)液濃度培養(yǎng)階段，同時系統(tǒng)自動記錄的周期數(shù)歸零并重新開始記數(shù)，依次類推，直到系統(tǒng)進入到營養(yǎng)液為1000mg/L?NO₂^--N?階段且運行預先設定的反應周期數(shù)之后，亞硝酸鹽氧化菌富集過程結束。

3.根據(jù)權利要求2所述的快速富集亞硝酸鹽氧化菌的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述可編程過程控制器控制進水泵具體包括以下步驟：

根據(jù)進水量和進水泵的流量計算具體進水時間；

可編程過程控制器設定具體進水時間控制進水泵。