[发明专利]一种生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器及其应用

权利要求书

1.一种生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器，包括微生物培养筒，微生物培养筒内底部设置有磁力搅拌棒，在生物培养筒的侧壁底部设置有排泥口和排水口，在微生物培养筒内部上部设有环形凹槽，环形凹槽内嵌设有固定板，在固定板上开有用于固定再生棒的再生棒固定孔，在再生棒固定孔内挂有空心的再生棒，再生棒的侧壁及底壁均布有筛孔，在微生物培养筒外部设置有外筒，外筒与微生物培养筒之间为恒温循环水夹层，在外筒侧壁上设置有入水口与出水口，在微生物培养筒与外筒顶部设置有可拆卸的封盖；再生棒固定孔为2-6个，相应的再生棒为2-6个，再生棒的顶部设有环形突沿，再生棒通过环形突沿挂设于再生棒固定孔上，再生棒的外壁为60-80目的筛网状不锈钢外壁，再生棒的体积为微生物培养筒体积的1/90～1/110；其特征在于，

利用生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器进行再生阴离子树脂的方法，步骤如下：

（1）打开微生物培养筒顶部的封盖，将再生棒取出，将饱和吸附高氯酸根或硝酸根的阴离子树脂装填至再生棒内，装填高度小于等于再生棒高度的1/2，然后将装填后的再生棒插入固定板的再生棒固定孔中；

（2）将营养液置于微生物培养筒内，加入营养液的总体积为培养筒体积的5/6-6/7，密封封盖，通过通气口，使用软管将高纯氮气通入营养液液面以下，排除营养液内的氧气，通气时间为8～10分钟，通气压力为0.2～0.3MPa；

（3）每2～3天更换一次营养液，经过8～10天进行树脂再生，再生温度为32-36℃，打开封盖，取出再生棒，对再生后的树脂进行清洗，完成树脂再生，密封封盖，使用软管向微生物培养筒通入氮气8-10分钟，最后密封通气口；

利用生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器进行驯化厌氧微生物还原菌的方法如下：

（1）向恒温循环水夹层中通入温度32-36℃的温水，将未驯化的活性污泥装入微生物培养筒中，静置20～40分钟，打开排水口排除微生物培养筒上清液，之后加入驯化营养液，使用软管将高纯氮气通入驯化营养液以下，持续8-10min；

（2）塞密封加药口和排气口，以1000-1500 r/min的转速为磁力搅拌进行驯化，在开始驯化1-10天，每天更换营养液，并且对微生物MLSS进行测定防止微生物大量死亡，

（3）在驯化10天后，每2-3天更换一次营养液，

（4）驯化20天后，完成驯化，直接进行树脂再生处理。

2.根据权利要求1所述的生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器，其特征在于，生物培养筒的排泥口和排水口分别连接有排泥管、排水管，排泥管、排水管穿过外筒延伸至外筒外部，排泥口位于微生物培养筒侧壁的底部，排水口位于微生物培养筒下部1/4处。

3.根据权利要求1所述的生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器，其特征在于，恒温循环水夹层的入水口设置在外筒侧壁底部，出水口设置在与入水口相对的侧壁顶部，所述固定板设置在微生物培养筒顶部的1/8处，在封盖上设有与微生物培养筒连通的加药口与通气口。

4.根据权利要求1所述的生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器，其特征在于，步骤（1）阴离子树脂为苯乙烯系树脂或其他生物质材料，湿视密度为0.65-0.73 kg/L，比表面为150-200 m²/g，粒径范围0.4-0.7mm，离子交换容量为400 mmol/L，含水量50-60%。

5.根据权利要求1所述的生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器，其特征在于，步骤（2）中所述的营养液为厌氧污泥，厌氧污泥的MLSS为6000-8000mg/L；

更换营养液的具体步骤如下：

更换营养液时，先停止磁力搅拌，待微生物沉降30～40min，打开排水口，将上层清液全部排出，关闭排水口，打开加药口，将营养液缓缓加入，同时使用软管将高纯氮气通入微生物培养筒，通氮气时间为8-10分钟，最后密封加药口和通气口。