本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

完成反硝化過程的方法有很多種，目前多以微生物方法為主，因為硝化菌為自養(yǎng)好氧微生物，而反硝化菌大都為異養(yǎng)厭氧微生物，所以在污水處理中通常靠控制溶解氧及調(diào)節(jié)碳源來更好的實現(xiàn)反硝化進程。理論上當(dāng)碳氮比大于5-10:1方可實現(xiàn)反硝化進程，而對于高濃度氮類污水，都存在著碳氮比過低的問題，為了完成反硝化進程需要外加碳源。

趨磁細菌（magnetotacticbacterium）是一類在外磁場的作用下能作定向運動并在體內(nèi)形成納米磁性顆粒－磁小體（magnetosome）的細菌，其主要分布于土壤、湖泊和海洋等水底污泥中。趨磁細菌具有趨磁性是由于含有磁小體（magnetosomes），不同趨磁細菌合成的磁小體的成分、形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)量及大小各不相同。成分有fe3o4、fes、fe3s4或fes2，磁小體由一層生物膜包覆，膜的厚度10nm左右。趨磁細菌的研究對生物磁學(xué)和仿生學(xué)研究具有重要意義。趨磁細菌由于具有結(jié)構(gòu)簡單、在自然界中大量存在等優(yōu)點，極有可能作為一種模式材料，用來了解生物體中存在磁性顆粒的功能和機理；也可為仿生學(xué)研究提供理論依據(jù)，使之能在工程技術(shù)上加以模擬和仿制，特別是它對細微的地磁場也能產(chǎn)生響應(yīng)，從而可以在導(dǎo)航及定向等高新技術(shù)領(lǐng)域里加以應(yīng)用。因此，趨磁菌沿地磁場磁力線遷移的能力可作為一種模式來研究地磁場對生物系統(tǒng)的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明裝置可提高硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮的轉(zhuǎn)化率，同時具有分離和培養(yǎng)的功能。

本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置，包括反硝化箱、磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱，所述的反硝化箱位于磁分離裝置的頂部，所述的細菌培養(yǎng)箱位于磁分離裝置底部，其中反硝化箱、磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱通過卡槽連接，可拆分使用。所述的反硝化箱頂面和底面布滿小孔，反硝化箱內(nèi)裝有反硝化劑。所述的磁分離裝置上端設(shè)置有第一進料口，底部設(shè)置有第一出料口，在磁分離裝置的對應(yīng)側(cè)壁安裝有磁場發(fā)生器，所述的磁場發(fā)生器的壁面設(shè)置有收集板。所述的細菌培養(yǎng)箱頂部設(shè)置有第二進料口，所述的細菌培養(yǎng)箱底部設(shè)置溫度控制裝置，所述的細菌培養(yǎng)箱頂部設(shè)置有氧環(huán)境平衡裝置。

所述的反硝化劑為自養(yǎng)反硝化劑，且反硝化劑為多孔燒結(jié)固形物。

所述的細菌培養(yǎng)箱內(nèi)腔表面還設(shè)置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器與溫度控制裝置通過溫度控制電路連接。

所述的磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱的前后壁面設(shè)置有通入內(nèi)腔的曝氣孔，所述的曝氣孔用于連接空氣發(fā)生器，所述的曝氣孔通過閥門關(guān)閉或開啟。

當(dāng)安裝好磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱，所述的第一出料口與第二進料口處于相互匹配的位置。

所述的磁分離裝置前后壁面設(shè)置有隔離板，所述的底部隔離板的前壁面設(shè)置有第三出料口。

所述的細菌培養(yǎng)箱內(nèi)腔的對應(yīng)壁面設(shè)置有多個相互平齊的凸出支架，用戶放置培養(yǎng)平臺。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置，具有反硝化和分離趨磁細菌的作用，在工作時當(dāng)含有趨磁細菌的水或污泥通過反硝化箱即可提高硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮的轉(zhuǎn)化率，然后經(jīng)過磁分離裝置分離趨磁細菌，趨磁細菌經(jīng)收集后進入細菌培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)，裝置結(jié)構(gòu)簡單，方便，便于實驗運用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明磁分離裝置3側(cè)視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、反硝化箱，2、第一進料口，3、磁分離裝置，4、磁場發(fā)生器，5、收集板，6、隔離板，7、第一出料口，8、第二進料口，9、氧環(huán)境平衡裝置，10、細菌培養(yǎng)箱，11、培養(yǎng)平臺，12、溫度控制裝置，13、曝氣孔，14、第二出料口。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1和圖2所示，一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置，包括反硝化箱1、磁分離裝置3和細菌培養(yǎng)箱10，反硝化箱1位于磁分離裝置3的頂部，細菌培養(yǎng)箱10位于磁分離裝置3底部，其中反硝化箱1、磁分離裝置3和細菌培養(yǎng)箱10通過卡槽連接，便于連接使用和拆分使用。

優(yōu)選的，反硝化箱1頂面和底面布滿小孔，反硝化箱內(nèi)裝有反硝化劑，反硝化劑可以為硫磺、碳酸鈣等組成的自養(yǎng)反硝化劑，且反硝化劑為多孔燒結(jié)固形物。

優(yōu)選的，磁分離裝置3上端設(shè)置有第一進料口2，底部設(shè)置有第一出料口7，在磁分離裝置3的對應(yīng)側(cè)壁安裝有磁場發(fā)生器4，磁場發(fā)生器4的壁面設(shè)置有收集板5，在最底部的隔離板6的前壁面還設(shè)置有第二出料口14。

優(yōu)選的，細菌培養(yǎng)箱10頂部設(shè)置有第二進料口8，細菌培養(yǎng)箱10底部設(shè)置溫度控制裝置12，細菌培養(yǎng)箱10頂部設(shè)置有氧環(huán)境平衡裝置9。細菌培養(yǎng)箱10內(nèi)腔表面還設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器與溫度控制裝置12通過溫度控制電路連接。細菌培養(yǎng)箱10內(nèi)腔的對應(yīng)壁面設(shè)置有多個相互平齊的凸出支架，用戶放置培養(yǎng)平臺11。

更優(yōu)選的，磁分離裝置3和細菌培養(yǎng)箱10的前后壁面設(shè)置有通入內(nèi)腔的曝氣孔13，曝氣孔13用于連接空氣發(fā)生器，曝氣孔13通過閥門關(guān)閉或開啟，當(dāng)安裝好磁分離裝置3和細菌培養(yǎng)箱10，第一出料口7與第二進料口8處于相互匹配的位置。

本裝置在使用時，含有趨磁細菌的水或污泥通過反硝化箱1頂部進入，在反硝化劑作用下，使硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮的轉(zhuǎn)化率提高，再通過第一進料口2進入磁分離裝置3，啟動外接空氣發(fā)生器和磁場發(fā)生器4，進行趨磁細菌的分離，通過磁場的作用趨磁細菌吸附于安裝在磁場發(fā)生器4上的收集板5，然后關(guān)閉磁場發(fā)生器4，趨磁細菌脫落通過第二進料口8進入細菌培養(yǎng)箱10內(nèi)，通過提前設(shè)置的溫度控制裝置12控制細菌培養(yǎng)箱10溫度，細菌培養(yǎng)箱10頂部設(shè)置的氧環(huán)境平衡裝置9自動調(diào)節(jié)氧濃度使?jié)M足反硝化趨磁細菌的適宜氧環(huán)境。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種反硝化趨磁細菌分離培養(yǎng)裝置，包括反硝化箱、磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱，反硝化箱位于磁分離裝置的頂部，細菌培養(yǎng)箱位于磁分離裝置底部，其中反硝化箱、磁分離裝置和細菌培養(yǎng)箱通過卡槽連接，可拆分使用。本發(fā)明裝置可提高硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮的轉(zhuǎn)化率，集成反硝化、反硝化趨磁細菌分離和培養(yǎng)于一體，使用方便，便于實驗運用。

技術(shù)研發(fā)人員：胡家瑋;楊亞紅;蔚陽;李彥娟;張玉蓉;王少峰
受保護的技術(shù)使用者：蘭州理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.11
技術(shù)公布日：2017.10.24