一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置的制作方法

1.本实用新型属于污泥复壮技术领域，特别提供了一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置。


背景技术：

2.厌氧氨氧化菌(anaob)属于浮霉菌门，是一种自养型细菌，可以在缺氧条件下，直接以氨为电子供体、以亚硝酸盐为电子受体，将氨氮氧化成氮气，可节省60％以上的供氧量，且无需外加有机碳源。基于以上优势，厌氧氨氧化反应在污水处理领域极具应用前景。
3.从目前该技术的应用现状来看，限制其工程应用的原因主要体现在储存、培育和调试运行等环节：anaob菌种较为脆弱、对生长环境要求高(畏光，温度偏高，溶解氧限制)，长时间保存困难，难以规模化储存、培育，距离其真正实现工程应用还有很长的路要走。
4.厌氧氨氧化反应在污水处理领域的应用现状主要有：(1)有关于针对性解决该污泥复壮问题的专利/设备并不多；(2)现有的产品基本也是在培养箱或者摇床环境中，基本以人工配水、调整基质浓度、创造菌种适宜生长环境为主。因此，现有产品往往存在如下缺点：(1)装置结构复杂，操作步骤多，培养难度大。(2)未考虑厌氧氨氧化颗粒污泥长期保存后反应活性下降、恢复慢的特点，仅仅从外部环境进行调整，不能结合菌种特点进行针对性功能恢复。


技术实现要素：

5.实用新型目的：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，主要解决厌氧氨氧化颗粒污泥在长期储存后菌种活度下降、恢复慢等问题，能加速颗粒污泥生长、复壮。
6.技术方案：本实用新型提供了一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，包括培养箱、定时器和超声波发生器，所述培养箱从外到内依次包括外部壳体、中部水浴层和内部反应区，外部壳体侧壁上设有进水装置和排水装置，顶部设有搅拌装置和排气口，搅拌装置的搅拌桨位于内部反应区中；水浴层内设有加热装置；超声波发生器包括示波器和超声波振子，超声波振子设于内部反应区底部，并且与示波器连接；定时器与进水装置、排水装置、搅拌装置和示波器连接并控制其工作。
7.作为优选、改进或者具体实施方案：
8.所述进水装置设置在外部壳体靠近顶部的侧壁上，进水装置包括进水管和进水电磁阀，进水电磁阀与定时器连接。
9.所述排水装置设置在外部壳体靠近底部的侧壁上，排水装置包括排水管和排水电磁阀，排水电磁阀与定时器连接。
10.所述搅拌装置包括变频搅拌器和连接变频搅拌器底部的搅拌桨，变频搅拌器设置在外部壳体顶部，搅拌桨延伸到反应区中，变频搅拌器与定时器连接。
11.所述加热装置为电加热丝。
12.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：
13.(1)将超声处理引入厌氧氨氧化颗粒污泥复壮过程，低强度的超声处理同时具有机械效应和热效应，可以促使厌氧氨氧化菌种细胞膜变薄，加快基质吸收和传质过程，增强菌种的酶活性，促进菌种生长和胞外聚合物分泌，达到提高反应效率和颗粒污泥快速生长的目的。
14.(2)装置结构简单，培养箱配合定时、超声装置操作程序简易，培养箱具有避光、保温效果，可为厌氧氨氧化菌种复壮提供良好的生长环境。定时器可定时控制培养箱进出水和搅拌，确保反应基质充足、菌种与基质接触充分，同时通过控制超声频次和强度，间歇性的进水、搅拌、超声更加适宜长期保存后菌种的功能性恢复过程。
附图说明
15.图1为本实用新型加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮装置的结构示意图，其中：1培养箱、1.1外部壳体、1.2中部水浴层、1.2.1加热装置、1.3内部反应区、排气口1.4、1.5进水管、1.6进水电磁阀、1.7排水管、1.8排水电磁阀、1.9变频搅拌器、1.10搅拌桨、2定时器2、3超声波发生器、3.1示波器、3.2超声波振子。
具体实施方式
16.下面对本实用新型作出进一步说明。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
18.实施例1
19.一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，如图1所示，包括培养箱1、定时器2和超声波发生器3，培养箱1从外到内依次包括外部壳体1.1、中部水浴层1.2和内部反应区1.3，外部壳体1.1侧壁上设有进水装置和排水装置，顶部设有搅拌装置和排气口1.4，搅拌装置的搅拌桨位于内部反应区1.3中；水浴层1.2内设有加热装置1.2.1，加热装置1.2.1为电加热丝；超声波发生器3包括示波器3.1和超声波振子3.2，超声波振子3.2设于内部反应区1.3底部，并且与示波器3.1连接；定时器2与进水装置、排水装置、搅拌装置和示波器3.1连接并控制其工作。
20.进水装置设置在外部壳体1.1靠近顶部的侧壁上，进水装置包括进水管1.5和进水电磁阀1.6，进水电磁阀1.6与定时器2连接。
21.排水装置设置在外部壳体1.1靠近底部的侧壁上，排水装置包括排水管1.7和排水电磁阀1.8，排水电磁阀1.8与定时器2连接。
22.搅拌装置包括变频搅拌器1.9和连接变频搅拌器1.9底部的搅拌桨1.10，变频搅拌器1.9设置在外部壳体1.1顶部，搅拌桨1.10延伸到反应区1.3中，变频搅拌器1.9与定时器2连接。
23.该设备运行方法和原理如下：
24.将待恢复的厌氧氨氧化颗粒污泥投入培养箱1的内部反应区1.3中，启动进水电磁阀1.6，向内部反应区1.3中加水，启动加热装置1.2.1对水浴层1.2中的水浴进行加热。需要搅拌时，启动变频搅拌器1.9，搅拌桨1.10搅拌物料，需要超声时，启动超声波发生器3，超声波振子3.2发出超声，复壮结束后，启动排水电磁阀1.8，排出水。定时器2控制进水电磁阀1.6、排水电磁阀1.8、变频搅拌器1.9和超声波发生器3的启停。整个过程，污泥在培养箱1内通过间歇性进水、搅拌、排水进行正常培养，超声进一步强化恢复过程。
25.具体复壮工作流程：将待恢复的厌氧氨氧化颗粒污泥(低温保存时间一般不超过12个月，否则污泥完全死亡无法再恢复)投入培养箱1(遮光、恒温和厌氧环境，温度为32～35℃，溶解氧浓度为0.1～0.2mg/l)内，启动进水(人工配水，控制进水中no
2-‑
n与nh
3+-n的质量浓度比为1.30～1.35:1，nh
3+-n浓度为50～100mg/l，污泥浓度为4000～8000mg/l)，培养箱基本加满后静置反应一段时间(几个小时都可)，低频搅拌一段时间(30～60r/min，搅拌10～15分钟)，静置一段时间(0.5～1h)，低频超声一段时间(超声频率10～30khz，强度0.1～1.0w/cm2，超声5～10分钟)，静置一段时间(0.5～1h)，排水，回转至上一个进水步骤。一般24小时可以分4～6个周期，每个周期4～6h，按照进水(10～15min)-静置反应(1～2h)-搅拌(10～15分钟)-静置反应(0.5～1h)-超声(5～10分钟)-静置反应(0.5～1h)-排水(10～15min)-进水的程序进行，定时器进行控制。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，其特征在于，包括培养箱(1)、定时器(2)和超声波发生器(3)，所述培养箱(1)从外到内依次包括外部壳体(1.1)、中部水浴层(1.2)和内部反应区(1.3)，外部壳体(1.1)侧壁上设有进水装置和排水装置，顶部设有搅拌装置和排气口(1.4)，搅拌装置的搅拌桨位于内部反应区(1.3)中；水浴层(1.2)内设有加热装置(1.2.1)；超声波发生器(3)包括示波器(3.1)和超声波振子(3.2)，超声波振子(3.2)设于内部反应区(1.3)底部，并且与示波器(3.1)连接；定时器(2)与进水装置、排水装置、搅拌装置和示波器(3.1)连接并控制其工作。2.根据权利要求1所述的加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，其特征在于，所述进水装置设置在外部壳体(1.1)靠近顶部的侧壁上，进水装置包括进水管(1.5)和进水电磁阀(1.6)，进水电磁阀(1.6)与定时器(2)连接。3.根据权利要求1所述的加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，其特征在于，所述排水装置设置在外部壳体(1.1)靠近底部的侧壁上，排水装置包括排水管(1.7)和排水电磁阀(1.8)，排水电磁阀(1.8)与定时器(2)连接。4.根据权利要求1所述的加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，其特征在于，所述搅拌装置包括变频搅拌器(1.9)和连接变频搅拌器(1.9)底部的搅拌桨(1.10)，变频搅拌器(1.9)设置在外部壳体(1.1)顶部，搅拌桨(1.10)延伸到反应区(1.3)中，变频搅拌器(1.9)与定时器(2)连接。5.根据权利要求1所述的加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，其特征在于，所述加热装置(1.2.1)为电加热丝。

技术总结
本实用新型涉及一种加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮的装置，包括培养箱、定时器和超声波发生器，所述培养箱从外到内依次包括外部壳体、中部水浴层和内部反应区，外部壳体侧壁上设有进水装置和排水装置，顶部设有搅拌装置和排气口，搅拌装置的搅拌桨位于内部反应区中；水浴层内设有加热装置；超声波发生器包括示波器和超声波振子，超声波振子设于内部反应区底部，并且与示波器连接；定时器与进水装置、排水装置、搅拌装置和示波器连接并控制其工作。本实用新型加速厌氧氨氧化颗粒污泥复壮装置主要解决厌氧氨氧化颗粒污泥在长期储存后菌种活度下降、恢复慢等问题，能加速颗粒污泥生长、复壮。复壮。复壮。


技术研发人员：黄勇 陈梦雪 陈道康 谈帅 韩笑 林国良 汪加俊
受保护的技术使用者：南京高科环境科技有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/10/20