[发明专利]原位培养管道生物膜的反应器及其方法

权利要求书

1.一种原位培养管道生物膜的反应器，其特征在于，所述反应器主体为两个上下叠放的圆柱筒，上层圆柱筒有一个截面圆心处打孔的顶盖，打孔处刚好允许回流管路进入；连接上下圆柱筒的中间层为经过打孔处理的隔板，隔板上的孔洞允许管道刚好穿过并被固定住；隔板上分别固定有六个小圆柱和1个中央大圆柱；6个小圆柱的底面圆心分别与隔板的6个孔洞截面圆心重合，中央大圆柱的底面圆心与上层圆筒的底面圆心重合；上层圆筒的高度高于中央大圆柱的高度，中央大圆柱的高度高于6个小圆柱的高度，小圆柱的高度高于设置于小圆柱内管道的高度；下层圆筒内安装有一台调节流量的潜水泵，把下层圆筒内的液体通过回流管路泵回上层圆筒的中央大圆柱中。

2.根据权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器，其特征在于，所述6个小圆柱高度一致，与中央大圆柱的距离一致。

3.根据权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器，其特征在于，所述管道为DN32管道。

4.一种原位培养管道生物膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用权利要求1所述原位培养管道生物膜的反应器，将培养基加入反应装置的下层圆筒，加入自来水，水位没过潜水泵；

(2)开启潜水泵，反应溶液先经过潜水泵，输送到上层圆筒的中央大圆柱，水满后液体从中央大圆柱溢流出来，进入上层圆筒，后又溢流进入6个小圆柱，最后再溢流进入小圆柱内竖放的管道，在管道内壁形成空心的贴壁水流，并从孔洞通过重力自流，进入下层圆筒中，如此循环往复；

(3)定期更换自来水和培养基；

(4)管道内壁逐渐产生生物膜并趋于稳定，最终内壁定殖生物膜的管子成形；

(5)应用这根管子在反应器里面，模拟流水动态场景，研究外加污染物、微生物种群的变化；或者，单独用作微生物的容器；更换新管道，继续产出新的“包含原位生物膜”的管道。

5.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法，其特征在于，所述步骤(2)设定时间间隔交替开关潜水泵。

6.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法，其特征在于，所述步骤(3)定期更换自来水和培养基具体操作方法为：前1星期，每隔1天换1次液体培养基；第2个星期，每隔3天换1培养基；两个星期以后，同样每隔3天换一次培养基，但培养基营养逐次减半；1个月后，每隔3天只需要更换自来水，不需要添加任何营养。

7.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法，其特征在于，所述步骤(3)换水时，利用虹吸管排空水溶液。

8.根据权利要求4所述的原位培养管道生物膜的方法，其特征在于，该反应器放置于暗箱中避光，或者外壁包裹锡箔纸。