申请日2012.10.20
公开(公告)日2013.02.06
IPC分类号A01K67/033; C02F3/32
摘要
一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法，属于生化法污水生物处理技术领域。近来，首次发现摇蚊幼虫具有污泥减量、改善污泥沉降性的作用，并且利用摇蚊幼虫污泥减量具有能耗少、运行费用低、对环境不产生二次污染等优点。针对摇蚊幼虫在污泥减容减量方面的研究需要大量经活性污泥驯化的摇蚊幼虫，本发明在摇蚊幼虫培养器中以活性污泥为基质大规模培养用于污泥减量的摇蚊幼虫并通过摇蚊幼虫分离器将不同龄摇蚊幼虫分开同时使摇蚊幼虫与活性污泥分离，实现摇蚊幼虫生长繁殖和高效分离于一体的组合系统，为摇蚊幼虫在污泥减容减量方面研究的顺利进行提供前提条件。
权利要求书
1.一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置，其特征在于：包括 由泥水混合液储存箱(1)、摇蚊幼虫培养器(3)和摇蚊幼虫分离器 (6);所述泥水混合液储存箱(1)由泥水泵(2)与摇蚊幼虫培养器 (3)连接，摇蚊幼虫培养器(3)经排水阀(4)和活塞泵(5)与摇 蚊幼虫分离器(6)连接，摇蚊幼虫培养器(3)下部经摇蚊幼虫排放 阀(7)连接到摇蚊幼虫分离器(6);所述泥水混合物液存箱(1)中 设有搅拌器(8);所述摇蚊幼虫培养器(3)中设加热装置(9)和曝 气装置，摇蚊幼虫培养器(3)上部安装拦截筛网(11);所述摇蚊幼 虫分离器(6)中从上至下依次设孔径由大至小的筛网;所述摇蚊幼虫 培养器(3)中安装DO仪(10),对摇蚊幼虫培养器(3)中曝气装置的曝气 量进行控制。
2.应用权利要求1所述的一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置 实现摇蚊幼虫大量生长繁殖、将不同龄摇蚊幼虫分开的同时使摇蚊幼 虫与活性污泥分离的方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：
1)从污水处理厂取活性污泥混合液，用清水反复清洗后稀释混合液污 泥浓度至1500-2500 mg/L，将活性污泥混合液注入到摇蚊幼虫培养器 (3)中，启动摇蚊幼虫培养器(3)中的曝气装置，随后接种摇蚊幼 虫，控制曝气量使溶解氧DO维持在2-3 mg/L浓度范围内，与此同时通 过加热装置(9)将温度控制在25℃，使摇蚊幼虫在最适环境条件下生 长。;当摇蚊幼虫使活性污泥包裹于体外，并附着在摇蚊幼虫培养器 (3)的底部及侧壁不随活性污泥混合液扰动时，打开泥水混合液物储 存箱(1)中搅拌器(8)、摇蚊幼虫培养器(3)排水阀(4)及活塞 泵(5)，启动泥水泵(2)，连续运行，摇蚊幼虫在培养器(3)中完 成由幼虫到成虫的转变，并在该装置中产卵，使摇蚊幼虫培养器(3) 中摇蚊幼虫繁殖;
2)摇蚊幼虫培养器(3)中液面高度控制在10-15cm;液面距拦截筛网 高度大于10cm;过深的泥水混合液不利于摇蚊的蛹向成虫转变;液面 上部空间过小不利于摇蚊成虫存活及其在泥水混合液液面上产卵;
3)泥水混合液储存箱(1)中泥水混合液经泥水泵(2)以0.1L/h-0. 2L/h流速连续进入摇蚊幼虫培养器(3)，为摇蚊幼虫提供新鲜基质， 避免摇蚊幼虫在摄食、消化及排泄过程中的有毒有害产物对其活性产 生抑制作用;
4)当需要摇蚊幼虫进行实验室研究时，打开摇蚊幼虫培养器(3)下 部摇蚊幼虫排放阀(7)将摇蚊幼虫排至摇蚊幼虫分离器(6)，利用 摇蚊幼虫培养器(3)排水对其进行冲洗同步实现不同龄摇蚊幼虫分级 及摇蚊幼虫与活性污泥分离。
说明书
培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法， 属于生化法污水生物处理技术领域。通过模拟摇蚊幼虫生长繁殖的最 适环境，使摇蚊生命周期中各个阶段均在摇蚊幼虫培养器中完成，实 现摇蚊幼虫培养器中的摇蚊幼虫密度稳定增长的同时不对环境造成二 次污染。另外通过摇蚊幼虫培养器出水对摇蚊幼虫排放阀排出的摇蚊 幼虫进行冲洗并通过不同孔径筛网对其过滤同时实现不同龄摇蚊幼虫 分级及摇蚊幼虫与活性污泥分离。特别适用于摇蚊幼虫在改善活性污 泥沉降性、污泥减量反面的研究，为摇蚊幼虫进一步应用于污水处理 厂中的污泥减量技术提供理论基础。
背景技术
近年来污水生物处理凭借着它的经济性广泛应用于各大污水处理厂。 但是随着污水得到处理的同时会产生大量剩余污泥。剩余污泥处理投 资运行费用高，如果剩余污泥不能得到及时处理还会对环境造成二次 污染。因此对于污泥减容及污泥减量技术的研究一直是人们关注的热 点。近来，首次发现摇蚊幼虫具有污泥减量、改善污泥沉降性的作用 ，并且利用摇蚊幼虫污泥减量具有能耗少、运行费用低、对环境不产 生二次污染等优点。
摇蚊幼虫是微型动物的一种，俗称“红虫”，其种类多，分布广，生 物量约占底栖生物总量的70-80%，是构成水生食物网的主要环节。摇 蚊的幼虫期占据整个生命周期的大部分时间，由2周至4年不等，一般 为4～5月。摇蚊幼虫主要以水底有机物碎屑为食，且摄食量相当可观 。雌虫一生一般只产一次卵，直接产于水面。摇蚊成虫几不取食，或 摄食少量含有糖分的液体。
目前关于摇蚊幼虫在改善活性污泥沉降性及污泥减量方面的研究仍停 留在实验室研究阶段，还没有应用到污水处理厂。为了保证实验室研 究的正常运行，在不对环境造成二次污染的前提下获得大量摇蚊幼虫 及将用 活性污泥培养出的摇蚊幼虫与活性污泥分离从而准确定量摇蚊幼虫重 量是制约摇蚊幼虫污泥减容减量实验室研究的主要问题。
这种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法在不对环境造 成二次污染的前提下集培养摇蚊幼虫、对不同龄摇蚊幼虫分级及将摇 蚊幼虫与活性污泥分离等功能于一体。为研究提供大量摇蚊幼虫，从 而保证研究的顺利进行，为摇蚊幼虫应用到污水处理厂中的改善污泥 沉降性，污泥减量技术中提供理论基础。
发明内容
本发明的目的是针对目前摇蚊幼虫在改善活性污泥沉降性、污泥减量 技术中的研究需要大量经活性污泥驯化的摇蚊幼虫;同时为了进一步 确定不同龄摇蚊幼虫间污泥减量能力的差别，需要提供大量按龄分级 的摇蚊幼虫问题，提出的一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的 装置及方法，通过在摇蚊幼虫培养器中安装曝气装置及加热装置并在 其上方安装拦截筛网，为摇蚊幼虫生长提供最适条件的同时有效拦截 摇蚊幼虫飞出，既能防止疾病传播、对环境造成二次污染又可以使摇 蚊在培养器内产卵从而维持该培养器中摇蚊幼虫稳定增长。另外将通 过摇蚊幼虫排放阀排出的摇蚊幼虫经由大至小孔径筛网依次过滤，同 时利用摇蚊幼虫培养器排水对其进行冲洗，实现不同龄摇蚊幼虫分级 、摇蚊幼虫与活性污泥分离同时进行，扩展摇蚊幼虫培养器功能，升 级为集摇蚊幼虫培养、摇蚊幼虫分级和摇蚊幼虫与活性污泥分离功能 于一体的组合系统，为摇蚊幼虫在污泥减容减量方面的研究得以顺利 进行提供技术支持。
为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：
一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置，其特征在于：包括 由泥水混合液储存箱1、摇蚊幼虫培养器3和摇蚊幼虫分离器6;所述泥 水混合液储存箱1由泥水泵2与摇蚊幼虫培养器3连接，摇蚊幼虫培养器 3经排水阀4和活塞泵5与摇蚊幼虫分离器6连接，摇蚊幼虫培养器3下部 经摇蚊幼虫排放阀7连接到摇蚊幼虫分离器6;所述泥水混合物液存箱 1中设有搅拌器8;所述摇蚊幼虫培养器3中设加热装置9和曝气装置， 摇蚊幼虫培养器3上部安装拦截筛网11;所述摇蚊幼虫分离器6中从上 至 下依次设孔径由大至小的筛网;所述摇蚊幼虫培养器3中安装DO仪(10 ),对摇蚊幼虫培养器(3)中曝气装置的曝气量进行控制。
应用所述的一种培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置实现摇蚊 幼虫大量生长繁殖、将不同龄摇蚊幼虫分开的同时使摇蚊幼虫与活性 污泥分离的方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：
1)从污水处理厂取活性污泥混合液，用清水反复清洗后稀释混合液污 泥浓度至1500-2500 mg/L，将活性污泥混合液注入到摇蚊幼虫培养器 3中，启动摇蚊幼虫培养器3中的曝气装置，随后接种摇蚊幼虫，控制 曝气量使溶解氧DO维持在2-3 mg/L浓度范围内，与此同时通过加热装 置9将温度控制在25℃，使摇蚊幼虫在最适环境条件下生长。;当摇蚊 幼虫使活性污泥包裹于体外，并附着在摇蚊幼虫培养器3的底部及侧壁 不随活性污泥混合液扰动时，打开泥水混合液物储存箱1中搅拌器8、 摇蚊幼虫培养器3排水阀4及活塞泵5，启动泥水泵2，连续运行，摇蚊 幼虫在培养器3中完成由幼虫到成虫的转变，并在该装置中产卵，使摇 蚊幼虫培养器3中摇蚊幼虫繁殖;
2)摇蚊幼虫培养器3中液面高度控制在10-15cm;液面距拦截筛网高度 大于10cm;过深的泥水混合液不利于摇蚊的蛹向成虫转变;液面上部 空间过小不利于摇蚊成虫存活及其在泥水混合液液面上产卵;
3)泥水混合液储存箱1中泥水混合液经泥水泵2以0.1L/h-0.2L/h流速 连续进入摇蚊幼虫培养器3，为摇蚊幼虫提供新鲜基质，避免摇蚊幼虫 在摄食、消化及排泄过程中的有毒有害产物对其活性产生抑制作用;
4)当需要摇蚊幼虫进行实验室研究时，打开摇蚊幼虫培养器3下部摇 蚊幼虫排放阀7将摇蚊幼虫排至摇蚊幼虫分离器6，利用摇蚊幼虫培养 器3排水对其进行冲洗同步实现不同龄摇蚊幼虫分级及摇蚊幼虫与活性 污泥分离。
根据实验研究及观察发现摇蚊幼虫摇蚊幼虫虽可以在一定程度上耐受 低氧环境，但其最适生存环境是在含有溶解氧的缓流水体中附着生长 。根据摇蚊幼虫的生活习性，本发明的技术关键点是：1.将溶解氧DO 控制 在2-3mg/L内，既为摇蚊幼虫生存提供了溶解氧又不会对泥水混合液造 成扰动，利于摇蚊幼虫的附着生长。2.泥水混合液以0,1-0.2L/h流速 连续进入摇蚊幼虫培养器，一方面为摇蚊幼虫提供新鲜基质，另一方 面该流速不会对泥水混合液造成扰动从而不影响摇蚊幼虫的附着生长 。
本发明所述的培养和分离用于污泥减量的摇蚊幼虫的装置及方法的有 益效果是：该装置在不对环境造成二次污染的前提下集培养摇蚊幼虫 、不同龄摇蚊幼虫分级及摇蚊幼虫与活性污泥分离等功能于一体。通 过连续向摇蚊幼虫培养器中投加适当浓度的活性污泥培养摇蚊幼虫， 并在摇蚊幼虫培养器上方安装拦截筛网，使摇蚊成虫在培养装置中产 卵，为污泥减容减量研究提供大量摇蚊幼虫。同时在摇蚊幼虫分离器 中安装不同孔径的筛网，通过摇蚊幼虫培养器排水对其下部摇蚊幼虫 排放阀排出摇蚊幼虫进行冲洗，同步实现不同龄摇蚊幼虫分级及摇蚊 幼虫与活性污泥的分离。