本發(fā)明涉及一種序批式微生物孵化器。

背景技術(shù)：

在城市快速發(fā)展過程中，由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展及人口的不斷增加，導(dǎo)致所需要排出的廢水量不斷增加，導(dǎo)致大量廢水未經(jīng)處理即排入河道、湖庫當(dāng)中，使河道、湖庫內(nèi)的水質(zhì)受到嚴(yán)重的污染。水體“黑臭”被認(rèn)為是一種水體中有機(jī)污染物厭氧分解的生物化學(xué)現(xiàn)象，是水體有機(jī)物污染的極端表現(xiàn)。大量有機(jī)污染物進(jìn)入水體后，破壞了水體自身所可以降解及凈化的系統(tǒng)，在經(jīng)過分解、腐敗過程后產(chǎn)生腐殖質(zhì)等發(fā)臭物質(zhì)沉積在水體底部，產(chǎn)生的揮發(fā)性、刺激性氣味的氣體如硫化氫、甲烷、氨氣等逸出水面。排放進(jìn)入水體的重金屬鐵、錳等污染物與水中的硫形成了硫化物，形成大量帶電膠體的黑色懸浮顆粒，從而導(dǎo)致水體呈現(xiàn)出發(fā)黑發(fā)臭的現(xiàn)象。

目前微生物強(qiáng)化技術(shù)是黑臭水體治理與修復(fù)常用的方法之一。微生物強(qiáng)化技術(shù)通過向水體中投加經(jīng)篩選的優(yōu)勢高效微生物，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。

目前國內(nèi)外工程上采用微生物強(qiáng)化技術(shù)修復(fù)污染水體最為普遍的方法是直接投加菌種法，主要實施步驟為：首先，由工廠或車間集中擴(kuò)大培養(yǎng)水處理專用菌種，并配置成復(fù)合菌液成品，然后，將工廠或車間培育的微生物菌種運(yùn)輸?shù)焦こ虒嵤┈F(xiàn)場，周期性地運(yùn)用操作工人向污染水體水面噴灑復(fù)合菌液。該方法存在的主要問題是：1、由于工廠或車間生產(chǎn)能力有限，而復(fù)合菌液需要周期性噴灑，導(dǎo)致需要頻繁采用物流運(yùn)輸復(fù)合菌液成品至工程實施現(xiàn)場，運(yùn)輸成本高且風(fēng)險大，從而增大工程建設(shè)期和營運(yùn)期成本；2、采用人工周期性向污染水體水面噴灑復(fù)合菌液，人工成本較高，且噴灑過程存在安全隱患；3、復(fù)合菌液人工投加的數(shù)量和周期，與操作工人的經(jīng)驗和熟練程度等人為因素有關(guān)，技術(shù)實施缺乏準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種序批式微生物孵化器，通過在線培養(yǎng)、在線投放微生物以解決微生物強(qiáng)化技術(shù)工程實施上運(yùn)輸、人工噴灑存在的人力成本高、實施穩(wěn)定性差、安全風(fēng)險大的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種序批式微生物孵化器，包括罐體、光源、攪拌軸、電機(jī)、攪拌臂和毛刷，所述罐體位于所需治理的水體旁，所述罐體上具有進(jìn)水管和排水管，所述排水管將培育好的微生物投放至水體內(nèi)，所述光源設(shè)于罐體的外壁上，所述攪拌軸同軸由罐體外部穿入罐體內(nèi)，所述電機(jī)位于罐體外驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動，所述攪拌臂連接在攪拌軸上，所述毛刷連接在攪拌臂上并可與罐體內(nèi)壁接觸。

進(jìn)一步地，所述罐體底部開有進(jìn)氣孔，還包括通過進(jìn)氣孔向罐體內(nèi)進(jìn)行曝氣的氣泵，所述罐體內(nèi)設(shè)有orp探頭，所述orp探頭與氣泵之間聯(lián)鎖。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)水管和排水管豎向同軸連接，所述進(jìn)水管與排水管之間連接有支管，所述支管與罐體的中部連接，所述進(jìn)水管和排水管上分別設(shè)有電磁閥。

優(yōu)選的，所述罐體上方呈圓柱形、底部呈半球形。

進(jìn)一步地，所述光源為led燈。

進(jìn)一步地，還包括對罐體內(nèi)的液體進(jìn)行溫控的溫控元件。

進(jìn)一步地，所述攪拌臂包括徑向臂和豎向臂，所述徑向臂沿攪拌軸軸向分為多組，每組徑向臂沿攪拌軸周向均布，所述豎向臂連接在處于同一周向位置的徑向臂并靠近罐體內(nèi)壁的一端上，所述豎向臂與罐體的母線平行，所述毛刷連接在豎向臂上。

進(jìn)一步地，所述豎向臂上具有滑套，所述滑套可滑動的套于徑向臂外。

進(jìn)一步地，所述徑向臂上開有徑向孔，與所述徑向孔滑動配合有徑向桿，所述徑向桿一端伸出徑向孔外與豎向臂固定連接，所述徑向桿另一端呈錐形，所述滑套內(nèi)設(shè)有兩端分別與徑向臂和豎向臂連接的彈簧，所述攪拌軸由其底面向上開有盲孔，與所述盲孔滑動配合有頂桿，所述頂桿上對應(yīng)各組徑向臂所在位置具有凸緣，所述凸緣具有錐形側(cè)面，所述凸緣的錐形側(cè)面與相應(yīng)的各徑向桿的錐形端呈斜楔配合，所述頂桿底部伸出罐體外并與傳動機(jī)構(gòu)連接，所述傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動頂桿上下移動。

進(jìn)一步地，所述傳動機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊由氣缸驅(qū)動橫移，所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄套于頂桿并與頂桿螺紋配合。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明的序批式微生物孵化器，實現(xiàn)了就地、原位、連續(xù)、培養(yǎng)微生物菌；

2、本發(fā)明的序批式微生物孵化器，實現(xiàn)了定時、定量投加專用復(fù)合微生物，保證技術(shù)實施的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；

3、本發(fā)明的序批式微生物孵化器，降低了工程實施的運(yùn)輸成本、人力成本，減少實施風(fēng)險。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種序批式微生物孵化器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

請參閱圖，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種序批式微生物孵化器，包括罐體1。罐體1作為儲存培養(yǎng)微生物菌液的載體，其由透明材料如透明玻璃等制成，罐體1位于所需治理的水體旁而不是離線設(shè)置在遠(yuǎn)離水體的工廠或車間內(nèi)，罐體1為回轉(zhuǎn)體，其上方呈圓柱形、底部呈半球形，底部半球形有利于微生物菌液混合。

罐體1上連接有進(jìn)水管2、排水管3和投料器4。進(jìn)水管2和排水管3豎向同軸連接，進(jìn)水管2與排水管3之間連接有支管5，支管5與罐體1的中部連接，進(jìn)水管2、排水管3和支管5形成三通管，進(jìn)水管2和排水管3上分別設(shè)有電磁閥6.1、6.2。當(dāng)需要將罐體1內(nèi)進(jìn)水時，進(jìn)水管2上的電磁閥6.1打開，排水管3上的電磁閥6.2關(guān)閉，自來水或水體內(nèi)的原水經(jīng)過濾、消毒處理后經(jīng)進(jìn)水管2、支管5進(jìn)入罐體1內(nèi)，微生物菌種和營養(yǎng)基質(zhì)通過投料器4注入罐體1，水、微生物菌種和營養(yǎng)基質(zhì)構(gòu)成了微生物菌液。當(dāng)微生物菌培養(yǎng)完成后，排水管3上的電磁閥6.2打開，培養(yǎng)完成后的微生物菌液直接從排水管3進(jìn)入需要治理的水體內(nèi)。

本實施例的微生物孵化器在線設(shè)置在水體旁，培養(yǎng)完成后的微生物菌可以直接通過排水管3投放至水體內(nèi)，實現(xiàn)了就地、原位、連續(xù)、培養(yǎng)專用微生物，并定時周期性投加專用復(fù)合微生物，保證技術(shù)實施的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，同時降低了工程實施的運(yùn)輸成本、人力成本，減少實施風(fēng)險。

此外，罐體1上還連接有溢流管7和放空管8，溢流管7與罐體1的連接位置位于支管5上方并靠近罐體1頂部，放空管8與罐體1的連接位置則位于罐體1底部。當(dāng)罐體1內(nèi)的進(jìn)水位達(dá)到設(shè)定高度時，水從溢流管7溢流至水體，且溢流管7設(shè)置存水彎19，形成水封，防止培養(yǎng)光合細(xì)菌時空氣進(jìn)入罐體1。當(dāng)需要對罐體1內(nèi)的液體進(jìn)行放空時，打開放空管8上的電磁閥6.3，液體通過放空管8排至水體。

需要說明的是，進(jìn)水管2和排水管3的結(jié)構(gòu)和位置不限于上述結(jié)構(gòu)和位置，而本實施例中的支管5位于罐體1中部即罐體1的進(jìn)水和排水位置位于罐體1中部是根據(jù)微生物培養(yǎng)和投放周期而特別設(shè)計的，一個培養(yǎng)周期完成后，打開排水管3，位于支管5以上的微生物菌液通過支管5、排水管3投放至水體內(nèi)，而支管5以下的微生物菌液繼續(xù)留在罐體1內(nèi)，留在罐體1內(nèi)的微生物菌種母體能夠滿足下一個培養(yǎng)周期內(nèi)生長出所需體量的微生物菌。

為了使微生物菌混合充分，本微生物孵化器還包括攪拌軸9、攪拌臂10和電機(jī)11。攪拌軸9與罐體1同軸，并從罐體1上方穿入罐體1內(nèi)，電機(jī)11位于罐體1頂部并驅(qū)動攪拌軸9轉(zhuǎn)動，攪拌臂10連接在攪拌軸9位于罐體1內(nèi)的部分上，攪拌臂10隨攪拌軸9轉(zhuǎn)動以對罐體1內(nèi)的微生物菌液攪拌，使微生物菌母體與營養(yǎng)基質(zhì)充分混合。

攪拌臂10包括徑向臂101和豎向臂102，徑向臂101沿攪拌軸9軸向分為多組，每組徑向臂101沿攪拌軸9周向均布，豎向臂102連接在處于同一周向位置的徑向臂101并靠近罐體1內(nèi)壁的一端上，豎向臂102與罐體1的母線平行。

微生物菌中有一種細(xì)菌為光合細(xì)菌，光合細(xì)菌在有光照缺氧的環(huán)境中進(jìn)行光合作用而生長，當(dāng)所需培養(yǎng)的微生物菌是光合細(xì)菌時，設(shè)置在罐體1外壁上的光源17打開，通過光源17對罐體1內(nèi)的光合細(xì)菌提供光照以使其生長。光源17優(yōu)選帶狀的led燈，led燈的光譜比日光燈更連續(xù)，微生物菌生長更好，led燈外側(cè)具有不銹鋼反光罩18，反光罩18避免led燈照射出的光向外散射。另外，由于光合細(xì)菌具有趨光性，光合細(xì)菌容易貼附于罐體1內(nèi)壁從而阻礙光源17穿過罐體1，降低了光的強(qiáng)度，影響光的利用效率和光合細(xì)菌的生長速率。為此，攪拌臂10上設(shè)有毛刷12，毛刷12連接在豎向臂102上，且毛刷12可與罐體1內(nèi)壁接觸，攪拌臂10在對液體進(jìn)行攪拌的同時，毛刷12可以刷洗罐體1的內(nèi)壁，從而將貼付于罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌從罐體1內(nèi)壁上刷落，實現(xiàn)攪拌與清潔罐體1內(nèi)壁同時進(jìn)行。毛刷12連接在攪拌臂10上并可與罐體1內(nèi)壁接觸。

當(dāng)罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌較多、較厚時，僅靠提高攪拌軸9轉(zhuǎn)速無法滿足毛刷12清洗掉所有貼付在罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌的目的，或者當(dāng)毛刷12由于運(yùn)行時間過長而導(dǎo)致其磨損而無法與罐體1內(nèi)壁接觸時，必須通過調(diào)整毛刷12與罐體1內(nèi)壁的相對位置才能滿足毛刷清洗罐體內(nèi)壁的需求。為此，豎向臂102上具有滑套103，滑套103可滑動的套于徑向臂101外，豎向臂102沿徑向臂101移動，從而可以改變毛刷12與罐體1內(nèi)壁之間的徑向距離。當(dāng)罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌較多、較厚時或當(dāng)毛刷12由于磨損無法與罐體1內(nèi)壁有效接觸時，豎向臂102向罐體1內(nèi)壁方向移動，毛刷12與罐體1內(nèi)壁可接觸的長度增加，毛刷12對罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌的作用力更大，能夠更徹底的將罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌清洗掉。當(dāng)罐體1內(nèi)壁上的光合細(xì)菌較少時，豎向臂102可以向攪拌軸9方向移動，減小毛刷12與罐體1內(nèi)壁的接觸長度，從而減小毛刷的摩擦力降低毛刷的磨損。

豎向臂102與罐體1內(nèi)壁之間的距離由調(diào)距機(jī)構(gòu)13調(diào)節(jié)，調(diào)距機(jī)構(gòu)13包括徑向桿131、彈簧132、頂桿133和傳動機(jī)構(gòu)134。徑向臂101上沿其長度方向即攪拌軸9的徑向開有徑向孔，徑向桿131周向位于徑向孔內(nèi)并與徑向孔滑動配合，徑向桿131外端即遠(yuǎn)離攪拌軸9的一端伸出徑向孔外與豎向臂102固定連接，徑向桿131的內(nèi)端即靠近攪拌軸9的一端呈錐形。彈簧132位于滑套103內(nèi)，彈簧132周向套于徑向桿131外，軸向兩端則分別與徑向臂101和豎向臂102連接。攪拌軸9由其底面向上開有盲孔，頂桿133與盲孔滑動配合，頂桿133上對應(yīng)各組徑向臂101所在位置具有凸緣135，凸緣135具有錐形側(cè)面，凸緣135的錐形側(cè)面與相應(yīng)的各徑向桿131的錐形端呈斜楔配合，頂桿133底部伸出罐體1外并與傳動機(jī)構(gòu)134連接，傳動機(jī)構(gòu)134驅(qū)動頂桿133上下移動。

調(diào)距機(jī)構(gòu)13的工作原理是：當(dāng)頂桿133向上移動時，凸緣135可以驅(qū)動徑向桿131徑向向外移動，徑向桿131向外移動從而可以使豎向臂102向罐體1內(nèi)壁移動，進(jìn)而減小毛刷12與罐體1內(nèi)壁的相對距離、增加毛刷12與罐體1內(nèi)壁的接觸長度。相反的，當(dāng)頂桿133向下移動時，在彈簧132恢復(fù)力作用下，徑向桿131徑向向內(nèi)移動，徑向桿131向內(nèi)移動從而可以使豎向臂102攪拌軸9移動，進(jìn)而減小毛刷12與罐體1內(nèi)壁的相對距離、增加毛刷12與罐體1內(nèi)壁的接觸長度。

傳動機(jī)構(gòu)134為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊由氣缸驅(qū)動橫移，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄套于頂桿133并與頂桿133螺紋配合。

微生物菌中還包括好氧微生物，當(dāng)需要培養(yǎng)好氧微生物時，本微生物孵化器還包括曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括orp探頭141和氣泵142，氣泵142通過罐體1底部開設(shè)的進(jìn)氣孔向罐體1內(nèi)送氣即使罐體1內(nèi)的好氧微生物提供曝氣，使其能夠充分的與氧氣結(jié)合作用。orp探頭141位于罐體1內(nèi)以測量微生物液的orp值，氣泵142的開啟與關(guān)閉則由罐體1內(nèi)微生物液的orp值決定，當(dāng)orp值小于設(shè)定下限值時，啟動氣泵142，當(dāng)orp值大于設(shè)定上限值，關(guān)停氣泵142。

為了為微生物菌提供更好的溫度，本微生物孵化器還包括對罐體1內(nèi)的液體進(jìn)行溫控的溫控元件15和測量液體ph值的ph探頭16。溫控元件15將培養(yǎng)周期內(nèi)的水溫控制在25℃-35℃，以較適宜溫度培養(yǎng)微生物菌。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。