專利名稱:一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及微生物發(fā)酵培養(yǎng)領(lǐng)域,具體地說(shuō),特別涉及到一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置。
背景技術(shù):
在生物冶金行業(yè)常用的嗜酸細(xì)菌主要包括氧化亞鐵硫桿菌(Acidthiobacillusferrooxidans)> 氧化硫硫桿菌(Acidthiobacillus thiooxidans)、氧化亞鐵微螺菌(Leptospirillum ferrooxidans)等,這些菌種已經(jīng)在礦石冶煉、脫除煤中硫等行業(yè)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外大量研究中正在嘗試采用這些菌種在電子廢棄物處理、廢棄物無(wú)害化處理、污染土壤治理等方面發(fā)揮作用,在這些污染治理方面進(jìn)行應(yīng)用需預(yù)先培養(yǎng)大量的菌種。而這些嗜酸菌種通常生產(chǎn)條件比較苛刻,如培養(yǎng)液pH值低至1.0左右、氧化性較強(qiáng)等特點(diǎn),且這些菌種培養(yǎng)過(guò)程中所使用的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能通過(guò)加熱滅菌,而市面上商品化的發(fā)酵罐通常都是以金屬材質(zhì)和加熱高壓滅菌為主,不適合應(yīng)用于嗜酸細(xì)菌的培養(yǎng)。綜上所述,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,特別需要設(shè)計(jì)和開發(fā)一種適用于嗜酸細(xì)菌大規(guī)模培養(yǎng)的發(fā)酵裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一款適合能夠耐受高腐蝕性的全塑發(fā)酵罐,無(wú)需高溫加熱即能達(dá)到滅菌效果,克服了傳統(tǒng)技術(shù)中的不足,從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,它包括一發(fā)酵罐,所述發(fā)酵罐的頂部設(shè)有可拆卸式密封蓋,發(fā)酵罐的底部設(shè)有沉淀漏斗用于收集和排出培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的固態(tài)物質(zhì);一攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌葉片,用于攪拌發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液,所述攪拌軸設(shè)置于發(fā)酵罐的內(nèi)部,其表面設(shè)有攪拌葉片;一傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速機(jī)和聯(lián)軸器,所述減速機(jī)的一端連接電機(jī),所述減速機(jī)的另一端通過(guò)聯(lián)軸器連接攪拌裝置的攪拌軸;一加料裝置,所述加料裝置包括加料漏斗、濾膜、抽濾裝置和進(jìn)料管,所述加料漏斗的出口料端依次連接濾膜和抽濾裝置,所述抽濾裝置的出料口端連接進(jìn)料管;一加熱裝置,所述加熱裝置安裝于發(fā)酵罐的內(nèi)部,用于發(fā)酵罐內(nèi)液體的微加熱,力口熱溫度范圍為25-35 °C ;一回流裝置,所述回流裝置包括回流管、回流泵、截止閥和排水管,所述回流管的兩端分別與發(fā)酵罐的上端和下端連通,回流管的底部設(shè)有回流泵,所述回流管上還安裝有截止閥,截止閥下方的回流管連通有排水管。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述減速機(jī)和攪拌裝置的攪拌軸的間隙處設(shè)置有軸封裝置,所述攪拌裝置和發(fā)酵罐的交接處設(shè)有密封用的凸緣。[0014]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)酵罐的一側(cè)設(shè)有與發(fā)酵罐相連的液高管,用于觀察通入發(fā)酵罐內(nèi)溶液的液面高度及發(fā)酵后菌液的變化。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)酵罐設(shè)有與發(fā)酵罐相連的pH計(jì),用于監(jiān)測(cè)培養(yǎng)過(guò)程中菌液pH值的變化。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述沉淀漏斗的安裝有用于緩沖液體的沖擊的反射板,沉淀漏斗的出口端連通有排清洗液固管。本實(shí)用新型的有益效果在于:耐受高腐蝕性,對(duì)嗜酸細(xì)菌的大規(guī)模培養(yǎng)來(lái)說(shuō),完全適合,可取代市面上常用的發(fā)酵罐,且產(chǎn)品價(jià)格也合適。
圖1為本實(shí)用新型所述的用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式
,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示,本實(shí)用新型所述的一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,采用機(jī)械攪拌式結(jié)構(gòu),利用機(jī)械攪拌器的作用,使經(jīng)22 μ m孔徑微濾膜過(guò)濾過(guò)的空氣和培養(yǎng)液充分混合,以保證微生物生長(zhǎng)繁殖所需的無(wú)菌空氣;所有培養(yǎng)液均是經(jīng)微孔濾膜過(guò)濾除菌后進(jìn)入發(fā)酵罐;發(fā)酵罐首次使用時(shí)充入臭氧,滅菌。它主要包括:發(fā)酵罐1,發(fā)酵罐I的罐體為PP或PVC硬質(zhì)塑料圓筒狀,頂部是可拆卸式密封蓋2,底部是沉淀漏斗16用于收集和排出嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)程可能產(chǎn)生的少量固態(tài)物質(zhì),所述沉淀漏斗16安裝有用于緩沖液體的沖擊的反射板18,沉淀漏斗16的出口端連通有排清洗液固管17。罐體上有多個(gè)孔口,分別是進(jìn)料口、pH電極口、加熱棒裝置、回流管口、視管口、排清洗液固口。攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌軸5和攪拌葉片23,用于攪拌發(fā)酵罐I內(nèi)的培養(yǎng)液,所述攪拌軸4設(shè)置于發(fā)酵罐I的內(nèi)部,其表面設(shè)有攪拌葉片23。傳動(dòng)裝置,用于為攪拌裝置提供動(dòng)力來(lái)源,所述傳動(dòng)裝置包括電機(jī)9、減速機(jī)8和聯(lián)軸器7,其中電機(jī)9、減速機(jī)8通過(guò)額外的支架6安裝在發(fā)酵罐I的頂端,所述減速機(jī)8的一端連接電機(jī)9,所述減速機(jī)8的另一端通過(guò)聯(lián)軸器7連接攪拌裝置的攪拌軸5。加料裝置,所述加料裝置包括加料漏斗10、濾膜11、抽濾裝置12和進(jìn)料管13,所述加料漏斗10用于通入培養(yǎng)液及菌液,其出口料端依次連接有用于過(guò)濾法去除培養(yǎng)液和空氣中微生物的濾膜11和用于培養(yǎng)液快速經(jīng)濾膜過(guò)濾后通入發(fā)酵罐,并在臭氧滅菌結(jié)束時(shí)去除罐中殘余臭氧的抽濾裝置12,所述抽濾裝置12的出料口端連接進(jìn)料管13。加熱裝置24,所述加熱裝置24安裝于發(fā)酵罐I的內(nèi)部,用于發(fā)酵罐I內(nèi)液體的微加熱,加熱溫度范圍為25-35 °C?;亓餮b置,所述回流裝置包括回流管22、回流泵19、截止閥21和排水管20,所述回流管22的兩端分別與發(fā)酵罐I的上端和下端連通,用于發(fā)酵罐I內(nèi)液體上下液面間溶液的循環(huán)、以及發(fā)酵后菌液的輸出?;亓鞴?2的底部設(shè)有回流泵19,所述回流泵19用于為發(fā)酵罐I內(nèi)液體上下液面間溶液的循環(huán)、以及發(fā)酵后菌液的提供動(dòng)力輸出。所述回流管22上還安裝有截止閥21,截止閥21下方的回流管連通有排水管20。其他一些附件包括:軸封裝置4和凸緣3,所述凸緣設(shè)置于減速機(jī)8和攪拌裝置的攪拌軸5的間隙處,所述凸緣3設(shè)置于攪拌裝置和發(fā)酵罐I的交接處,凸緣3可以采用橡膠圈,用于攪拌裝置和軸封裝置4的銜接,確保密封。液高管14,所述液高管14設(shè)置于發(fā)酵罐的一側(cè),與發(fā)酵罐I相連,用于觀察通入發(fā)酵罐I內(nèi)溶液的液面高度及發(fā)酵后菌液的變化。pH計(jì)15,與發(fā)酵罐I相連,用于監(jiān)測(cè)培養(yǎng)過(guò)程中菌液pH值的變化。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,其特征在于,它包括 一發(fā)酵罐,所述發(fā)酵罐的頂部設(shè)有可拆卸式密封蓋,發(fā)酵罐的底部設(shè)有沉淀漏斗用于收集和排出培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的固態(tài)物質(zhì); 一攪拌裝置,所述攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌葉片,用于攪拌發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液,所述攪拌軸設(shè)置于發(fā)酵罐的內(nèi)部,其表面設(shè)有攪拌葉片; 一傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速機(jī)和聯(lián)軸器,所述減速機(jī)的一端連接電機(jī),所述減速機(jī)的另一端通過(guò)聯(lián)軸器連接攪拌裝置的攪拌軸; 一加料裝置,所述加料裝置包括加料漏斗、濾膜、抽濾裝置和進(jìn)料管,所述加料漏斗的出口料端依次連接濾膜和抽濾裝置,所述抽濾裝置的出料口端連接進(jìn)料管; 一加熱裝置,所述加熱裝置安裝于發(fā)酵罐的內(nèi)部,用于發(fā)酵罐內(nèi)液體的微加熱,加熱溫度范圍為25-35°C ; 一回流裝置,所述回流裝置包括回流管、回流泵、截止閥和排水管,所述回流管的兩端分別與發(fā)酵罐的上端和下端連通,回流管的底部設(shè)有回流泵,所述回流管上還安裝有截止閥,截止閥下方的回流管連通有排水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,其特征在于,所述減速機(jī)和攪拌裝置的攪拌軸的間隙處設(shè)置有軸封裝置,所述攪拌裝置和發(fā)酵罐的交接處設(shè)有密封用的凸緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,其特征在于,所述發(fā)酵罐的一側(cè)設(shè)有與發(fā)酵罐相連的液高管,用于觀察通入發(fā)酵罐內(nèi)溶液的液面高度及發(fā)酵后菌液的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,其特征在于,所述發(fā)酵罐設(shè)有與發(fā)酵罐相連的pH計(jì),用于監(jiān)測(cè)培養(yǎng)過(guò)程中菌液pH值的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,其特征在于,所述沉淀漏斗的安裝有用于緩沖液體的沖擊的反射板,沉淀漏斗的出口端連通有排清洗液固管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于嗜酸細(xì)菌培養(yǎng)的發(fā)酵裝置,主要由攪拌裝置、傳動(dòng)裝置、抽濾裝置、密封蓋、沉淀漏洞、支架、工藝接管和附件組成。具體來(lái)說(shuō),發(fā)酵罐由頂蓋和罐體組成;攪拌裝置有攪拌器及桿組成;傳動(dòng)裝置是為了帶動(dòng)攪拌裝置設(shè)置的,主要由電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成;各種功能的裝置與支座、工藝接管等附件一起。構(gòu)成完整的發(fā)酵罐。本實(shí)用新型的有益效果在于耐受高腐蝕性,完全適合對(duì)嗜酸細(xì)菌的大規(guī)模培養(yǎng),可取代市面上常用的發(fā)酵罐,且產(chǎn)品價(jià)格也合適。
文檔編號(hào)C12M1/00GK203033993SQ2012206418
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者白建峰, 張承龍, 王景偉, 孟悅聰, 冀豪棟 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)