[發(fā)明專利]溶解氧自動(dòng)化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510010259.9
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN104556410A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡寶蘭;何嶄飛;劉帥;葉天強(qiáng);徐新華;田光明;鄭平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶解氧自動(dòng)化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置。

背景技術(shù)

硝化-反硝化生物脫氮是廢水脫氮最常用的技術(shù)之一，氨氧化過程是硝化過程的關(guān)鍵步驟和限速步驟。長期以來，氨氧化細(xì)菌被認(rèn)為是氨氧化過程的主要承擔(dān)者，但最近，研究者發(fā)現(xiàn)氨氧化古菌也是氨氧化過程的承擔(dān)者，由于氨氧化古菌有著獨(dú)特的生理生化特性和工程應(yīng)用價(jià)值，已受到廣泛的關(guān)注。

氨氧化細(xì)菌是廢水處理系統(tǒng)中常見的微生物，但易受環(huán)境條件的影響，這限制了短程硝化工藝的應(yīng)用。然而，氨氧化古菌具有較寬的環(huán)境耐受范圍，對(duì)氨氮的親和力遠(yuǎn)高于氨氧化細(xì)菌，其親和力常數(shù)為0.13～2.0μM；對(duì)氧氣的親和力也遠(yuǎn)高于氨氧化細(xì)菌，在溶解氧1～2mg/L的條件下便可正常生長；對(duì)低pH的耐受性也遠(yuǎn)強(qiáng)于氨氧化細(xì)菌，氨氧化古菌能夠在pH為4.5的條件下正常進(jìn)行氨氧化，而氨氧化細(xì)菌只要pH低于6.5就無法正常生長；對(duì)溫度的適應(yīng)性也遠(yuǎn)強(qiáng)于氨氧化細(xì)菌，氨氧化古菌可以在2～80^?oC條件下正常生長，而氨氧化細(xì)菌的生長溫度范圍較窄。此外，在海洋生境中發(fā)現(xiàn)了大量的氨氧化古菌，說明氨氧化古菌對(duì)鹽度有很強(qiáng)的耐受性。以上這些特性，使得氨氧化古菌在廢水深度處理、酸性廢水生物脫氮、高溫/低溫廢水生物脫氮以及高鹽廢水生物脫氮等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)報(bào)道，在海洋環(huán)境中，氨氧化古菌可以占到微生物總數(shù)的20%，在海洋的氮循環(huán)中必定起著重要作用，研究海洋氨氧化古菌對(duì)微生物研究、地球化學(xué)研究、生態(tài)研究和工程研究都有著重要意義。然而，氨氧化古菌生長緩慢，受剪切力影響大，富集培養(yǎng)中來自氨氧化細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)，因此很難獲得較純的富集培養(yǎng)物，這極大地限制了相關(guān)的研究和應(yīng)用。為獲得高純的海洋氨氧化古菌富集培養(yǎng)物，需要提供具選擇性富集條件的裝置，即選擇性地促進(jìn)海洋氨氧化古菌生長，并限制氨氧化細(xì)菌的生長，所以有必要設(shè)計(jì)一種專門用于海洋氨氧化古菌富集的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有培養(yǎng)裝置溶解氧控制差、水力剪切力大、生物量流失嚴(yán)重等不足，提供一種溶解氧自動(dòng)化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置。

溶解氧自動(dòng)化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置包括反應(yīng)器、進(jìn)水器、低溫水浴鍋和控制柜，其中反應(yīng)器包括漏斗形罐體、反應(yīng)器氣壓平衡口、反應(yīng)器DO探頭、反應(yīng)器出水口、反應(yīng)器進(jìn)水口、控溫夾套、控溫夾套出水口、控溫夾套進(jìn)水口和反應(yīng)器進(jìn)水泵，進(jìn)水器包括第一進(jìn)水器隔板、第二進(jìn)水器隔板、第三進(jìn)水器隔板、配水區(qū)、增氧區(qū)、沉淀區(qū)、排水區(qū)、進(jìn)水器DO探頭、補(bǔ)料管、補(bǔ)料泵、補(bǔ)料桶、進(jìn)水器出水口、曝氣盤、空氣泵、電磁閥、氮?dú)怃撈俊⑦M(jìn)水器進(jìn)水管、進(jìn)水器出氣口和進(jìn)水器排水口；反應(yīng)器主體為漏斗形罐體，漏斗形罐體上端設(shè)有反應(yīng)器氣壓平衡口和反應(yīng)器DO探頭，漏斗形罐體上部右側(cè)設(shè)有反應(yīng)器出水口，漏斗形罐體下端設(shè)有反應(yīng)器進(jìn)水口，漏斗形罐體外側(cè)設(shè)有控溫夾套，控溫夾套上部左側(cè)設(shè)有控溫夾套出水口，控溫夾套下部右側(cè)設(shè)有控溫夾套進(jìn)水口；進(jìn)水器被第一進(jìn)水器隔板、第二進(jìn)水器隔板和第三進(jìn)水器隔板分割為配水區(qū)、增氧區(qū)、沉淀區(qū)和排水區(qū)四部分，配水區(qū)上端設(shè)有進(jìn)水器DO探頭和補(bǔ)料管，補(bǔ)料管通過補(bǔ)料泵與補(bǔ)料桶相連，配水區(qū)底部設(shè)有進(jìn)水器出水口，進(jìn)水器出水口通過反應(yīng)器進(jìn)水泵與反應(yīng)器進(jìn)水口相連，增氧區(qū)上部與配水區(qū)相通，底部設(shè)有曝氣盤，曝氣盤一路通過空氣泵與大氣相通，曝氣盤另一路通過電磁閥與氮?dú)怃撈肯噙B，沉淀區(qū)上端設(shè)有進(jìn)水器進(jìn)水管，進(jìn)水器進(jìn)水管與反應(yīng)器出水口相連，沉淀區(qū)下部與增氧區(qū)相通，排水區(qū)上端設(shè)有進(jìn)水器出氣口，排水區(qū)右側(cè)設(shè)有進(jìn)水器排水口，排水區(qū)下部與沉淀區(qū)相通；低溫水浴鍋與控溫夾套出水口和控溫夾套進(jìn)水口相連；控制柜與反應(yīng)器DO探頭、進(jìn)水器DO探頭、空氣泵和電磁閥相連。