一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水cod的反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，包括：多功能柱、反應器、過濾膜、出水管，所述多功能柱直接安插于所述反應器中并與所述反應器內部連通，所述過濾膜與所述出水管安裝于所述反應器底部，所述過濾膜包裹于所述出水管的第一端，所述出水管的第二端從反應器下端的出口處穿出。本實用新型能夠可直接用于任何反應容器中，控制方便，廢水處理高效，接種量每擴大10倍，達到相同廢水COD去除率的時間可縮短50%，處理時間縮短，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質穩(wěn)定。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及酵母菌廢水處理領域，具體涉及一種用于獲得高濃度酵母菌快速 去除廢水C0D的反應器。 一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器

【背景技術】
[0002] 目前的廢水生物處理，水力停留時間一般均需要24-72 h甚至更長時間，在此期間 需要維持溫度，對于好氧型微生物還需進行長時間曝氣以維持水中溶解氧（D0)，需要大量 能耗，此外，對于大流量廢水處理時往往需要進行土建構筑大型生物池，使得廢水生物處理 成本與能耗居高不下。因此，對于如何大幅縮短水力停留時間以提高反應速率，節(jié)省能耗， 降低成本始終是廢水生物處理亟待解決的問題。 實用新型內容
[0003] 本實用新型主要解決的技術問題是提供一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢 水C0D的反應器，所有的反應過程在一個生物反應器中完成，廢水處理效率高，處理廢水的 時間大幅縮短，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質穩(wěn)定。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：
[0005] 提供一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水C0D的反應器，包括：多功能柱、反 應器、過濾膜、出水管，所述多功能柱安插于所述反應器中并與所述反應器的內部連通，所 述過濾膜與所述出水管安裝于所述反應器底部，所述過濾膜包裹于所述出水管的第一端， 所述出水管的第二端從反應器下端的出口處穿出。
[0006] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述多功能柱包括柱體和功能體，所述功能體 的的下部為機械組裝結構，上部為電路結構，集進水、出水、曝氣、液位控制、加熱、溫控于一 體，包括液位系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、進水系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、柱體固定座、電線通道隔盒和 電路盒，所述液位系統(tǒng)、所述溫控系統(tǒng)、所述進水系統(tǒng)、所述氣路系統(tǒng)和所述出水系統(tǒng)皆固 定于所述柱體的板面上，所述柱體固定座安裝于所述功能體的上部，所述電線通道隔盒罩 于所述柱體固定座上，所述電路盒罩在所述電線通道隔盒上。
[0007] 在本實用新型一個較佳實施例中，在所述多功能柱中所述柱體呈"十"字型，所述 柱體由若干塊板材使用柱體連接件連接組成，所述柱體連接件在水平向上固定住兩塊不同 的構成所述柱體的板材，所述柱體由耐腐蝕材料制成。
[0008] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水 C0D的反應器中所述的反應器是適用于微生物培養(yǎng)、食品發(fā)酵或微生物水處理的生物反應 器。
[0009] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水 C0D的反應器中所述的過濾膜的孔徑為1 μ m。
[0010] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水 C0D的反應器中所述的出水管呈L型，位于所述反應器的底部，所述出水管的第一端開口朝 上，所述第一端包裹于所述過濾膜內部，所述出水管的第二端在水平向上從位于所述反應 器下端的所述出口處穿出。
[0011] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水 C0D的反應器中所述過濾膜與所述出水管的材質皆為耐腐蝕材料。
[0012] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水 C0D的反應器中所述過濾膜的材料為PP、尼龍或PE，所述出水管的材料為PP或亞克力。
[0013] 本實用新型的有益效果是：
[0014] 本實用新型提供一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水C0D的反應器。，所有 反應過程在一個生物反應器中完成，包括多功能柱、反應器、過濾膜、出水管，適用于任何生 物反應器，廢水處理高效,接種量每擴大10倍,達到相同廢水C0D去除率的時間可縮短約 50%，處理時間大幅縮短，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型一較佳實施例的整體結構示意圖；
[0016] 圖2是本實用新型一較佳實施例中多功能柱中的功能體的結構示意圖；
[0017] 圖3是本實用新型一較佳實施例中多功能柱中功能體的背面局部結構示意圖；
[0018] 圖4是本實用新型運用的工藝流程圖；
[0019] 附圖中各部件的標記如下：1、多功能柱，2、反應器，3、過濾膜，4、出水管，101、柱 體，102、柱體連接件，103、液位系統(tǒng)，104、溫控系統(tǒng)，105、進水系統(tǒng)，106、氣路系統(tǒng)，107、出 水系統(tǒng)，108、柱體固定座，109、電線通道隔盒，110、電路盒。

【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點 和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確 的界定。
[0021] 請參閱圖1、圖2、圖3和圖4,本實用新型實施例包括：
[0022] -種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水化學需氧量（C0D)的反應器，所有反應 過程在一個生物反應器中完成，包括多功能柱1、反應器2、過濾膜3、出水管4,適用于任何 生物反應器。多功能柱1直接安插于反應器2中，出水管4呈L型，過濾膜3包裹在出水管 4的第一端，過濾膜3與出水管4安裝于反應器2底部，出水管4的第二端從反應器2下端 的出口處穿出。
[0023] 多功能柱1包括柱體101和功能體，柱體101主要起到支撐作用，功能體中的各功 能系統(tǒng)全部安裝于柱體101的上部，柱體101的下部支撐于反應器中，功能體集進水、出水、 曝氣、液位控制、加熱、溫控于一體，包括八個柱體連接件102、一套液位系統(tǒng)103、一套溫控 系統(tǒng)104、一套進水系統(tǒng)105、一套氣路系統(tǒng)106、一套出水系統(tǒng)107、一個柱體固定座108、一 個電線通道隔盒109、一個電路盒110,其中的電路結構全部安裝于功能體的上部，下部皆 為機械組裝結構。
[0024] 柱體101由三塊亞克力板構成，柱體連接件102呈L型，以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄟB 接這三塊亞克力板，使之構成"十"字形，液位系統(tǒng)103、溫控系統(tǒng)104、進水系統(tǒng)105、氣路 系統(tǒng)106、出水系統(tǒng)107皆以機械方式固定于柱體101的板面之上。
[0025] 液位系統(tǒng)103包括兩個直角彎板和兩個液位浮球，兩個直角彎板根據(jù)需要計算液 位差確定它們之間的相對距離，這兩個直角彎板的第一邊以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥w 101的板面上，在它們第二邊的中心開有一個孔洞，孔洞的直徑為1 cm，液位系統(tǒng)103在使 用時直接將液位浮球插入直角彎板預留的孔洞中即可，當排水的時候達到下限水位時，位 于下方的液位浮球通過觸電觸發(fā)，將信號反饋，此時關閉出水閥，將停止排水，而進水時當 水位達到高處浮球時，通過觸電觸發(fā)，反饋信號，關閉進水閥停止進水。
[0026] 溫控系統(tǒng)104包括兩個上下分布的直角彎板和一套溫控器，溫控器包括溫控開 關、加熱器和溫度傳感探頭；上直角彎板的第一邊以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥w101的板 面上，它的第二邊中心開有一個孔洞，孔洞的直徑為lcm，溫控開關安裝于上直角彎板的第 二邊上，溫控開關與加熱器連接的電線從上直角彎板的孔洞中穿過；下直角彎板的第一邊 同樣以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥w101的板面上，下直角彎板的第二邊中部開有兩個孔 洞，這兩個孔洞的孔心相距5cm，這兩個孔洞的直徑皆為2cm，加熱器固定于下直角彎板的 第二邊上；上直角彎板須高于反應器中的上液面，溫控器中自帶的溫度傳感器探頭沒入水 中，當溫度達到預設溫度時即停止加熱，溫度下降時即開始加熱。
[0027] 進水系統(tǒng)105包括兩個頂碼與一根進水管，其中頂碼以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥?體101的板面上，使用時將進水管直接插入頂碼中，以此固定進水管，防止晃動，進水時，水 由進水管流入反應器內；氣路系統(tǒng)106包括兩個頂碼與一根進氣管，其中頂碼以自攻螺釘 的方式固定在柱體101的板面上，使用時將進氣管插入頂碼中，進氣管下端連接曝氣盤，另 一端連接氣泵，曝氣盤置于容器底部即可；出水系統(tǒng)107包括兩個頂碼與一根出水管，其中 頂碼也以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥w101的板面上，使用時將出水管直接插入頂碼中，以 固定出水管，防止晃動，排水時，水由出水管流出反應器。
[0028] 柱體固定座108包含兩個柱體固定件和一塊橫板，柱體固定件呈L型，柱體固定件 的第一邊以自攻螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谥w101板材的側面上，柱體固定件的第二邊以自攻螺 釘?shù)姆绞焦潭M板，兩個柱體固定件呈對稱分布，橫板穿過柱體101，柱體固定座108固定 整個多功能柱1使之架于反應器之上。
[0029] 電線通道隔盒109為方盒結構，直接罩在柱體101之上，不需固定，電線通道隔盒 109的頂部中心開有一個直徑為5cm的孔，該孔用于液位系統(tǒng)103、溫控系統(tǒng)104的走線。
[0030] 電路盒110為方蓋結構，直接罩在電線通道隔盒109上，同樣不需固定，在電路盒 110中安裝有導軌與端子，端子鑲嵌在導軌上，各端子連接從電線通道隔盒109通過的線 路，使多功能柱1中的各系統(tǒng)正常工作。
[0031] 反應器2可以是任何適用于微生物培養(yǎng)或食品發(fā)酵或微生物水處理的生物反應 器，可以是任意構型，用于酵母菌培養(yǎng)和廢水處理。在啟動階段，通過多功能柱1的進水管 路加入培養(yǎng)液，在20-30 °C，維持溶解氧（D0)在2-4 mg*L-l條件下，在反應器2中培養(yǎng)酵 母菌48-72 h，然后排出培養(yǎng)液，過濾膜3通過重力過濾作用將酵母菌菌體截留在反應器2 中，分離出的水從出水管4中排出，同時排入新的培養(yǎng)液，重復操作多次，使得反應器2內的 酵母菌濃度逐步增加到原先濃度的10倍、100倍或以上，重復多次操作后得到所需菌濃度， 如菌濃度達到20 g*L-l，相當于菌液接種量為10000%，此時進入系統(tǒng)運行階段，此時反應 器內菌濃度為20 g*L-l，將最后一次的培養(yǎng)液排出，同樣的，過濾膜3將酵母菌截留在反應 器2中，分離的水從出水管4中排出，從多功能柱1排進欲處理的廢水，如廢水COD為3000 mg*L-l，在20-30 °C，維持DO在2-4 mg*L-l條件下反應8 h后，廢水COD降至500 mg*L-l 以下，達到CJ343-2010《中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準》B等級水排放標準，處理過的 水通過過濾膜3將酵母菌截留在反應器2中，分離的水從出水管4排出，同時從多功能柱1 排進下一批欲處理廢水，重復操作。
[0032] 本發(fā)明有以下優(yōu)點：
[0033] (1)其中的多功能柱具有人性化設計：可根據(jù)實際需要、應對任何反應器要求拆裝 各功能系統(tǒng)，應用范圍廣、管理較方便；
[0034] (2)適應性強：對任意生物反應器進行簡單改造即可；
[0035] (3)結構簡單：僅需在原有生物反應器出水口處裝配過濾膜與出水管即可實現(xiàn)；
[0036] (4)快速高效：與一般的反應器相比，僅需在啟動階段培養(yǎng)菌種，待達到所需菌濃 度后即無需再次培養(yǎng)菌種，接種量每擴大10倍，達到相同廢水C0D去除率的時間可縮短 50%，當菌濃度達到20 g*L-l(相當于接種量為10000%)高濃度時，涼味劑WS-23精致部分廢 水C0D從3000 mg*L-l處理至500 mg*L-l最快僅需8 h，相較于菌濃度為0· 02 g*L-l (相 當于接種量為10%)需要48 h而言，處理時間縮短，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質穩(wěn)定。
[0037] (5)低成本：運行階段省去了菌種培養(yǎng)環(huán)節(jié)，減少了菌種培養(yǎng)成本，且與一般水處 理水力停留時間24-72 h相比，縮短水力停留時間，減少此期間的曝氣能耗、控溫能耗。
[0038] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在 其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，包括：多功能柱（1)、反應 器（2)、過濾膜（3)、出水管（4)，其特征在于，所述多功能柱（1)安插于所述反應器（2)中并 與所述反應器（2 )的內部連通，所述過濾膜（3 )與所述出水管（4 )安裝于所述反應器（2 )底 部，所述過濾膜（3)包裹于所述出水管（4)的第一端，所述出水管（4)的第二端從反應器（2) 下端的出口處穿出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述多功能柱（1)包括柱體（101)和功能體，所述功能體的的下部為機械組裝結構， 上部為電路結構，集進水、出水、曝氣、液位控制、加熱、溫控于一體，包括液位系統(tǒng)（1 〇 3 )、溫 控系統(tǒng)（104)、進水系統(tǒng)（105)、氣路系統(tǒng)（106)、出水系統(tǒng)（107)、柱體固定座（108)、電線 通道隔盒（109)和電路盒（110)，所述液位系統(tǒng)（103)、所述溫控系統(tǒng)（104)、所述進水系統(tǒng) (105)、所述氣路系統(tǒng)（106)和所述出水系統(tǒng)（107)皆固定于所述柱體（101)的板面上，所述 柱體固定座（108)安裝于所述功能體的上部，所述電線通道隔盒（109)罩于所述柱體固定 座（108)上，所述電路盒（110)罩在所述電線通道隔盒（109)上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，在所述多功能柱（1)中所述柱體（101)呈"十"字型，所述柱體（101)由若干塊板材使 用柱體連接件（102)連接組成，所述柱體連接件（102)在水平向上固定住兩塊不同的構成 所述柱體（101)的板材，所述柱體（101)由耐腐蝕材料制成。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述的反應器（2)是適用于微生物培養(yǎng)、食品發(fā)酵或微生物水處理的生物反應器。
5. 根據(jù)權利要求1所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述的過濾膜（3)的孔徑為1 μπι。
6. 根據(jù)權利要求1所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述的出水管（4)呈L型，位于所述反應器（2)的底部，所述出水管（4)的第一端開口 朝上，所述第一端包裹于所述過濾膜（3)內部，所述出水管（4)的第二端在水平方向上從位 于所述反應器（2 )下端的所述出口處穿出。
7. 根據(jù)權利要求1所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述過濾膜（3)與所述出水管（4)的材質皆為耐腐蝕材料。
8. 根據(jù)權利要求7所述的用于獲得高濃度酵母菌快速去除廢水COD的反應器，其特征 在于，所述過濾膜（3)的材料為PP、尼龍或PE，所述出水管（4)的材料為PP或亞克力。
【文檔編號】C02F3/34GK203845864SQ201420072841
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】吳巍, 宋晨, 戎非 申請人:東南大學