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一種硝化細菌連續(xù)生產方法及其生產設備與流程

文檔序號:12248293閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種硝化細菌連續(xù)生產方法,其特征在于,通過以下步驟制備:

S1、準備連續(xù)生產的基礎配料:

S11、初始批次培養(yǎng)液

S111、每次培養(yǎng)啟動前,向硝化細菌培養(yǎng)設備中注入一定體積的自來水,然后投加無機營養(yǎng)鹽和菌種,使其最終體積為VL,啟動循環(huán)曝氣和溫控裝置,設置溫度為30℃;

S112、稱取一定量的無機營養(yǎng)鹽,投加至培養(yǎng)設備中,使之溶解,使培養(yǎng)罐內最終濃度達到:NH3-N:297mg/L、磷元素:53mg/L、鎂元素:39mg/L、無機碳源:71mg/L、硝化細菌載體投加量:5000mg/L;

S12、濃縮補料液的制備:

向帶有攪拌裝置的配料桶中加入部分自來水,啟動攪拌電機;稱取一定量的無機營養(yǎng)鹽投加至配料桶中,使之溶解,繼續(xù)加自來水,連續(xù)攪拌,使最終體積達V1L,培養(yǎng)罐內最終濃度達到:NH3-N:7919mg/L、磷元素:356mg/L、鎂元素:1035mg/L、硝化細菌載體投加量:66.7g/L;

S13、配制堿度調節(jié)液:

向帶有攪拌裝置的配料桶中加入部分自來水,啟動攪拌電機,稱取一定量的含無機碳源的化合物,投加至配料桶中,使之完全溶解,繼續(xù)加自來水,使最終體積達V2,無機碳元素的含量為:5-7g/L;

S14、配制無載體的濃縮補料液:

向帶有攪拌裝置的配料桶中加入部分自來水,啟動攪拌電機;稱取一定量的無機營養(yǎng)鹽,投加至配料桶中,使之溶解,繼續(xù)加自來水,使最終體積達V3L,培養(yǎng)罐內最終濃度達到:NH3-N:7919mg/L、磷元素:356mg/L、鎂元素:1035mg/L;

S2、硝化細菌基礎培養(yǎng)

將步驟S112所得的初始批次培養(yǎng)液輸入培養(yǎng)設備中,接入市售自養(yǎng)硝化細菌NB-1型0.02·VL,啟動pH控制,通過自動補加配制堿度調節(jié)液,使pH維持在7.5-7.8,培養(yǎng)48h,待其濃度降至47mg/L以下后,初始批次培養(yǎng)結束;

S3、啟動膜過濾的培養(yǎng)

S31、初始批次培養(yǎng)結束后,啟動膜過濾泵,使濾液以V/18L/h的速度通過排放管連續(xù)排出至下水管道;

S32、同時啟動NM-4補料泵,以0.00208*VL/h的速度補加步驟S12所得的無活性碳的濃縮補料液,同時啟動補水泵,使培養(yǎng)體系總體積保持在VL;

S33、每24h測定培養(yǎng)體系內氨氮濃度,并通過以下公式計算氨氮轉化率Rn:

Rn=(Q*(So-Se))/V;

其中,Q培養(yǎng)罐內進水流量(L/d),So為進料的氨氮濃度(mg/L),Se為排放的濾液的氨氮濃度(mg/L),V為反應器有效體積(L);

S4、膜過濾的連續(xù)生產

S41、當Rn達到10mgN/L/h后,即每日所測量出水氨氮≦57mg/L,用步驟S12所得的濃縮補料液代替無載體的濃縮補料液進行補料,并啟動排料泵,以V/36L/h的速度排放培養(yǎng)液,同時將膜過濾速度降至V/36L/h;用體積為V的收集桶1收集過濾排放的菌液,24h后,將排放管從收集桶1移除至收集桶2,收集桶1靜置4h后,從通底部排放出經過重力濃縮后的菌液共計V/75kg,按照菌液總質量的2%加入保存劑,得到產品后,放置于4℃條件下保存;

S42、若氨氮轉化速率Rn低于10mgN/L/h,即每日所測量出水氨氮﹥57mg/L,并且膜過濾流量不斷降低,無法達到設計值,則暫停培養(yǎng),按膜組件使用說明書對膜進行清洗后,重新啟動連續(xù)培養(yǎng);若氨氮轉化速率Rn不低于10mgN/L/h,即每日所測量出水氨氮≦57mg/L,但獲得的產品活性顯著下降,即連續(xù)兩批次產品低于正?;钚?0%,則停止生產,排空培養(yǎng)設備,對設備進行徹底清洗后,按步驟S2~步驟S4的流程重新啟動生產。

2.如權利要求1所述的一種硝化細菌連續(xù)生產方法,其特征在于,所述為Na2CO3或NaHCO3

3.如權利要求1所述的一種硝化細菌連續(xù)生產方法的生產設備,其特征在于,包括有培養(yǎng)罐、營養(yǎng)液輸送系統、氧氣輸送系統、進水管、堿度調節(jié)補堿罐、無活性碳的濃縮補料罐、補水泵、排水泵、排菌液泵及培養(yǎng)罐內的膜組件,所述營養(yǎng)液輸送系統包括營養(yǎng)液儲罐、營養(yǎng)液泵和營養(yǎng)液輸送管,營養(yǎng)液儲罐通過營養(yǎng)液輸送管與營養(yǎng)液泵相連,所述氧氣輸送系統包括風機和倒傘型曝氣頭,風機的輸出管由培養(yǎng)罐下方引入與倒傘型曝氣頭連接,所述營養(yǎng)液輸送管的輸出端、無活性碳的濃縮補料罐的輸出管、進水管、堿度調節(jié)補堿罐的排放管安裝于培養(yǎng)罐上方,倒傘型曝氣頭設置在膜組件的下方,排水泵接膜組件的輸出口,在排菌液泵連接的排菌管串接在培養(yǎng)罐底部,補水泵安裝在進水管道上,過濾網安裝。

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