一種微生物菌群母液培養(yǎng)箱及其污水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)裝置，尤其涉及一種用于污水處理的微生物菌群母液培養(yǎng)箱及其污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水資源是人類生活的最重要資源，但是生活污水、工業(yè)污水和禽畜養(yǎng)殖廢水的大量排放，對水資源和水環(huán)境造成更嚴(yán)重的破壞，因而對水資源的治理、修復(fù)難度也越來越大。
[0003]目前，采用微生物進(jìn)行污水處理已經(jīng)成為一種重要的污水處理方法，其采用的設(shè)備為微生物菌群母液培養(yǎng)箱，一般包括外箱、水箱、給氧裝置、給水裝置、排污裝置和生物填料層，水箱設(shè)置在外箱的側(cè)壁上，給氧裝置、給水裝置、排污裝置、生物填料層設(shè)置在外箱中，外箱的側(cè)壁上部開設(shè)有微生物母液出口。通過給氧裝置、給水裝置進(jìn)行供氣、供養(yǎng)使微生物在生物填料上掛膜繁殖，然后脫膜，不斷向周圍的污染水體輸出包含各種微生物的微生物菌群母液，而微生物菌群母液在污染水體中對各種懸浮物、有機物、各種有害污染物進(jìn)行硝化、反硝化的反應(yīng)與降解，實現(xiàn)微生物對污水的凈化。
[0004]上述微生物菌群母液培養(yǎng)箱雖然具有較好的污水處理效果，但是，外箱中填充單一的生物填料，且為了使微生物掛膜、脫膜更加容易，生物填料層的生物填料不能填充太過密集，即是生物填料必須較為松散，各個生物填料之間可以相互接觸，但總體上留存有細(xì)小的間隙。因此，生物填料在水、氣的沖擊下發(fā)生上浮和下沉，即是同一個生物填料，其在外箱內(nèi)腔中的高度位置不斷變化。由于水中靜壓水著深度的增加而增加，而各類微生物適應(yīng)不同的靜壓，例如微生物中的好氧菌、厭氧均、放線菌等都對靜壓有不同要求，因此，一定的深度僅適應(yīng)于某一類微生物的繁殖生長。而上述生物填料在箱體中的高度位置不斷變化，無法為各類微生物創(chuàng)造較為穩(wěn)定的繁殖生長環(huán)境，導(dǎo)致微生物菌群的培養(yǎng)效率較低，難以高效地對污水進(jìn)行處理，無疑也增加了污水處理成本。例如，某一類微生物在較深位置掛膜一段時間，當(dāng)受水、氣沖擊而上升到較高位置后，該類微生物因難以適應(yīng)較低的靜壓而繁殖生長緩慢，甚至死亡，需另一類微生物重新掛膜，但不久后，該生物填料又掉落到較深位置，同樣出現(xiàn)繁殖生長緩慢，甚至死亡的問題，如此反復(fù)，導(dǎo)致微生物菌群的培養(yǎng)效率較低，難以高效地對污水進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種微生物菌群母液培養(yǎng)箱，這種微生物菌群母液培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)簡單，適于各類微生物的繁殖生長，大幅度提高了微生物的培養(yǎng)效率，大幅度提高了污水處理的效果。采用的技術(shù)方案如下:
一種微生物菌群母液培養(yǎng)箱，包括外箱、水箱、給氧裝置、給水裝置、排污裝置和生物填料層，水箱設(shè)置在外箱的側(cè)壁上，給氧裝置、給水裝置、排污裝置設(shè)置在外箱中，外箱中設(shè)有生物填料倉，生物填料層設(shè)置在生物填料倉中，外箱的側(cè)壁上部開設(shè)有微生物母液出口，其特征是:所述生物填料層包括下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層和上浮式生物填料層，下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層均包括多個生物填料，下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層自下至上依次設(shè)置在生物填料倉中。
[0006]上述水箱的下部一般設(shè)有與外界相通的進(jìn)水口，進(jìn)水口處一般還設(shè)有過濾網(wǎng)。
[0007]上述下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層可以采用同一種生物填料，并在生物填料倉中通過篩網(wǎng)分隔而成；下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層也可以通過采用不同密度的生物填料來形成。
[0008]本發(fā)明的污水處理方式是:污染水體中的污水進(jìn)入到水箱中，通過水泵從水箱中吸取污水送入到生物填料倉中；給氧裝置對生物填料倉中的污水進(jìn)行增氧，使污水本身所帶有的微生物在生物填料層上進(jìn)行掛膜繁殖生長，當(dāng)微生物從生物填料層上脫膜時，形成微生物菌群母液；微生物菌群母液從微生物母液出口溢出，輸送回污染水體中，微生物菌群母液中的各種微生物對污染水體中的懸浮物、有機物、氮、氨、磷、其它有害污染物進(jìn)行硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)和降解，使污水得到有效凈化。
[0009]本發(fā)明通過將生物填料層設(shè)置為下、中、上的下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層，分別適應(yīng)三個靜壓范圍的微生物群，而下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層各層的生物填料均被限制在各層的深度范圍內(nèi)，避免某些生物填料受水、氣沖擊而上升到較高位置或由較高位置掉落到較深位置，而造成微生物因難以適應(yīng)靜壓的變化而繁殖生長緩慢或死亡，而各層中生物填料在本層中的上下浮動則依然在相對應(yīng)的靜壓范圍內(nèi)，并不會影響微生物的繁殖生長，因此，生物填料層設(shè)置下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層能夠給各類微生物創(chuàng)造較為穩(wěn)定的繁殖生長環(huán)境，適于各類微生物的繁殖生長，大幅度提高了微生物的培養(yǎng)效率，大幅度提高了污水處理的效果，而且結(jié)構(gòu)也相當(dāng)簡單。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述下沉式生物填料層的生物填料的密度大于水的密度，所述懸浮式生物填料層的生物填料的密度等于水的密度，所述上浮式生物填料層的生物填料的密度小于水的密度。通過將下沉式生物填料層的生物填料的密度設(shè)置為大于水的密度，下沉式生物填料層的比重大于水而自然下沉到生物填料倉的底部；通過懸浮式生物填料層的生物填料的密度設(shè)置等于水的密度，懸浮式生物填料層的比重與水相等而懸浮在水中，并處于生物填料倉的中間；通過將上浮式生物填料層的生物填料的密度設(shè)置為小于水的密度，上浮式生物填料層的比重小于水而自然上浮到生物填料倉的頂部。通過對下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層的生物填料分別設(shè)置為大于水、等于水、小于水，下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層的下沉、懸浮、上浮由生物填料的密度所決定，并不受外加的篩網(wǎng)束縛限制，下沉式生物填料層、懸浮式生物填料層、上浮式生物填料層在水、氣的作用下能夠作小幅度的波浪運動，模擬污染水體的自然環(huán)境，更有利于促進(jìn)微生物的繁殖生長，進(jìn)一步提高微生物的培養(yǎng)效率。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述生物填料包括筒體，筒體的側(cè)壁開設(shè)有多個鏤空掛膜孔，鏤空掛膜孔的周邊均設(shè)有向鏤空掛膜孔中間延伸的掛膜條。在筒體上開設(shè)多個鏤空掛膜孔，并在鏤空掛膜孔的周邊設(shè)置掛膜條，形成四通八達(dá)的蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免污水中的殘渣在筒體的內(nèi)外進(jìn)行累積，既增加微生物的掛膜量、提高微生物的培養(yǎng)效率，又使得微生物更加容易掛膜、脫膜。這種生物填料采用蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，徹底顛覆傳統(tǒng)的卷邊狀或凸棱狀的結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)生物填料需要階段性進(jìn)行更換或花費大量人工進(jìn)行洗刷維護(hù)等諸多弊端，生物填料一經(jīng)加入，則長期使用無需洗刷維護(hù)或更換，減少繁瑣的維護(hù)，大幅度降低維護(hù)成本，是生物填料領(lǐng)域的革命性跨越。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述鏤空掛膜孔緊密排列。鏤空掛膜孔緊密排列，在有限的空間上盡量多地開設(shè)鏤空掛膜孔，增加微生物的掛膜量、提高微生物的培養(yǎng)效率。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述筒體為圓筒體。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述筒體包括多個支撐環(huán)和多條連接條，各個支撐環(huán)同軸設(shè)置，各條連接條沿軸向與各個支撐環(huán)連接，連接條與支撐環(huán)交叉而構(gòu)成所述的鏤空掛膜孔。
[0015]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述各個支撐環(huán)等間距排列，所述各條連接條等間距排列。各個支撐環(huán)等間距排列，各條連接條等間距