[发明专利]一种室内空气净化益菌屋的制备装置与方法

权利要求书

1.一种室内空气净化益菌屋的制备装置，其特征在于主体结构包括反应容器、曝气盘、输气管、驱动电机、温控仪、承载板、滴流过滤槽、微生物载体、混合液、空腔、排气口、移门盖板和拉手条；内空式长方体结构的反应容器的底部中心设置有半球形结构的曝气盘，曝气盘的顶端通过倒U形结构的输气管与设置在反应容器外部的驱动电机连接，反应容器内壁的下部设置有温控仪，反应容器内壁设置温控仪的上方设置有矩形环状结构的承载板，承载板上搁置有1～2层滴流过滤槽，每层设置2～4个滴流过滤槽，滴流过滤槽中填充有微生物载体，反应容器的内部盛有混合液，混合液的液面高度小于等于反应容器的高度的4/5，反应容器的上部空间形成空腔，反应容器的顶部开设有圆形结构的排气口，反应容器的顶部设置有推拉式结构的移门盖板，移门盖板的表面设置有三角棱锥式结构的拉手条；反应容器为微生物载体培养场所；曝气盘为陶瓷纳米微孔曝气盘，为反应容器内的微生物混合液菌剂提供溶解氧；输气管为胶管，作为空气进入曝气盘的通道；驱动电机为减速电机；温控仪用以控制反应容器内的温度；承载板用于承载和固定滴流过滤槽；滴流过滤槽为微生物载体的存放场所；微生物载体包括果壳活性炭、柱状活性炭、陶粒滤料、石英球、细菌球、尼特利微生物纤维环、可发性聚苯乙烯泡沫颗粒滤珠、呼吸环、火山石、麦饭石、玻璃环、培养生物球和珊瑚骨，微生物载体为微生物提供附着点，便于微生物后期的使用或保存；混合液为培养液、微量元素液、吐温80和微生物混合液菌剂组成的混合液；空腔为反应容器内的气体存储空间；排气口作为空腔中气体排出反应容器的通道；移门盖板的材质为透明的塑料或玻璃，便于随时观察反应容器内的微生物生长情况以及取样和添料；拉手条便于对移门盖板进行推拉操作。

2.一种如权利要求1所述的室内空气净化益菌屋的制备装置的制备方法，其特征在于具体工艺包括组装主体结构、制备混合液、加装混合液、启动反应程序、培养微生物和稳定益菌屋共六个步骤：

（一）组装主体结构：将曝气盘和温控仪装设在反应容器内，将输气管的一端与曝气盘连接，将输气管的另一端穿过反应容器的侧壁后与设置在反应容器外的驱动电机连接，将填充有微生物载体的2～8个滴流过滤槽搁置在反应容器内壁的承载板上，完成主体结构的组装；

（二）制备混合液：在烧杯内加入pH值为7的培养液，再依次加入微量元素液、吐温80和质量百分比浓度为100～500 mg/L的微生物混合液菌剂，微量元素液的体积占培养液的体积的0.2～0.4‰，吐温80的体积占培养液的体积的0.5%，微生物混合液菌剂的体积占培养液的体积的10～15%，培养液、微量元素液、吐温80和微生物混合液菌剂组成pH值为6～8混合液；

（三）加装混合液：在反应容器内加入步骤（二）制备的混合液，控制混合液的液面高度小于等于反应容器的高度的4/5；

（四）启动反应程序：启动驱动电机和温控仪，将反应容器的内部温度设定为20～30℃，溶解氧浓度设定为3.0～6.0 mg/L；

（五）培养微生物：按照设定的时间间隔打开移门盖板取样并检测混合液中的微生物生长情况、溶解氧浓度、pH值以及甲醛、苯及其同系物和衍生物浓度，当混合液的pH值下降到6以下时，用质量百分比浓度为1%的氢氧化钠水溶液将混合液的pH值调节至7，再根据混合液中的甲醛、苯及其同系物和衍生物浓度，分别加入不同量的甲醛、苯及其同系物和衍生物，能够降解甲醛、苯及其同系物和衍生物的微生物以甲醛、苯及其同系物和衍生物作为碳源在微生物载体的表面进行固定化生长；

（六）稳定益菌屋：当混合液中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯和苯酚的质量百分比浓度在24h内降解分别达到1000mg/L、100mg/L、500mg/L、1800mg/L和1200mg/L时，完成附着有降解有害气体功能的微生物载体的培养，得到室内空气净化益菌屋；培养液是将2.16g磷酸氢二钾、0.85g磷酸二氢钾、1.05g氯化铵、0.1g硫酸镁、0.05g一水硫酸锰、0.01g七水硫酸铁和0.03g二水氯化钙的混合物溶解于1000mL蒸馏水中制备而成的；微量元素液是将0.287mg七水硫酸锌、7.5mg五水硫酸铜、3.9g五水柠檬酸铁、6.8mg五水钼酸钠、2.4mg二水乙二胺四乙酸钠、12mg六水氯化钴和2.4mg六水硫酸镍的混合物溶解于1000 mL蒸馏水中制备而成的；微生物混合液菌剂为市售空气污染物降解微生物制剂、回流污泥静置上清液或土壤浸出液，具有降解甲醛、苯及其同系物和衍生物的有害气体功能；制备的室内空气净化益菌屋的适用场所包括带空调或加湿器的住房、办公室、鱼缸、地铁、飞机或汽车。