一種利于排氣的發(fā)酵塔的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及發(fā)酵塔技術領域，更具體涉及一種利于排氣的發(fā)酵塔。
[0003]
【背景技術】
[0004] 隨著基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表的現代生物技術迅猛發(fā)展，大 量未處理尾氣排人大氣，使部分發(fā)酵代謝產物隨尾氣帶出，甚至有特殊難聞氣味產生，有害 成分或中間體濃度在空氣中不斷升高，反過來對人體及環(huán)境產生危害。因此，必須對其發(fā)酵 尾氣進行治理。
[0005] 在大多數微生物發(fā)酵過程中，容易形成泡沫，形成的泡沫有兩種類型：一種是發(fā)酵 液液面上的泡沫，氣相所占的比例特別大，與液體有較明顯的界限，如發(fā)酵前期的泡沫；另 一種是發(fā)酵液中的泡沫，又稱流態(tài)泡沫，分散在發(fā)酵液中，比較穩(wěn)定，與液體之間無明顯的 界限。
[0006] 泡沫的多少一方面與攪拌、通風有關；另一方面，與發(fā)酵物性質有關。起泡會帶來 許多不利因素，如發(fā)酵罐的裝料系數減少、氧傳遞系統(tǒng)減小等。泡沫過多時，影響更為嚴重， 造成大量逃液，發(fā)酵液從排氣管路或軸封逃出而增加染菌機會等，嚴重時通氣攪拌也無法 進行，菌體呼吸受到阻礙，導致代謝異?；蚓w自溶。泡沫的控制，可以采用兩種途徑：① 調整培養(yǎng)基中的成分（如少加或緩加易起泡的原材料）或改變某些物理化學參數（如pH 值、溫度、通氣和攪拌）或者改變發(fā)酵工藝（如采用分次投料）來控制，以減少泡沫形成的 機會。但這些方法的效果有一定的限度；②采用機械消泡或消泡劑消泡這兩種方法來消除 已形成的泡沫。還可以采用菌種選育的方法，篩選不產生流態(tài)泡沫的菌種，來消除起泡的內 在因素。現實操作中，通過通風、排氣的方式來消泡是主要的方式之一。
[0007] 發(fā)酵排氣成分復雜，國內外的處理方法不多，而且沒有一個徹底、經濟的合理方 案。國外一般在發(fā)酵罐尾氣氣液分離裝置后再安裝膜過濾器，膜過濾器分離效率高，但受發(fā) 酵排氣滅菌蒸汽等影響，膜過濾使用壽命短，維護費用高；而且對尾氣而言，壓降阻力大，這 將帶來一系列問題，首先空壓機出口壓力增高，電耗大大增加，而發(fā)酵罐壓增高，將對罐內 生產菌代謝過程帶來不可預計的影響。國內一般企業(yè)還沒有充分認識到排氣中的損失和危 害，尾氣一般直接排空，生產方式比較粗放。有措施的也只是采用一般的低效率旋風分離器 和噴淋吸收塔。普通的噴淋吸收裝置在一般化工生產中經常采用，但是噴淋裝置造成的二 次液沫夾帶損失和運行費用高等弊端。
[0008] 現有技術中，中國專利申請2013102257190公開了一種帶有尾氣凈化功能的環(huán)保 發(fā)酵塔，包括塔體、發(fā)酵床，發(fā)酵床至少設置有兩層以上，從上至下安裝在塔體內，塔體上設 有進料口和出料口，塔體上還安裝有能夠將發(fā)酵尾氣進行凈化處理、達標環(huán)保排放的尾氣 凈化裝置，尾氣凈化裝置的工作空間與塔體內部空間相連通，尾氣凈化裝置的進口端或出 口端連接風機。尾氣凈化裝置由除臭器或除塵器與除臭器相結合構成。除塵器與塔體頂部 連通，除臭器安裝在除塵器的出口端，風機安裝在除臭器的出口端。除塵器是布袋脈沖式除 塵器或旋風式除塵器，除臭器是光解氧化法除臭設備。塔身為圓形或方形，下部四周開設有 與外部空間相通的進氣口。進料口和出料口分別安裝有防止漏氣的啟閉活門。這種結構 的缺陷，發(fā)酵床層層疊壓，不利于廢氣氣體或發(fā)泡氣體溢出，雖然等等設置的發(fā)酵床會使各 個發(fā)酵床發(fā)酵充分，但這種結構明顯降低了塔體的填料量，另外，發(fā)酵后的物料容易形成料 拱，造成排出不暢的問題，而且，現有技術的危機凈化裝置，只是簡單的布袋或旋風除塵器 加上光解氧化除臭的結合，對于發(fā)酵后的廢棄而言，塵物幾乎沒有，其氣液混合物較多，所 以，需要出現一種結構簡單，使用方便，降低廢氣中有害氣體、中間體濃度，氣液分離、除味 效果好的一種利于排氣的發(fā)酵塔。
[0009]

【發(fā)明內容】
： 本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種結構簡單，使用方便，降低廢 氣中有害氣體、中間體濃度，氣液分離、除味效果好的一種利于排氣的發(fā)酵塔。
[0010] 為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種利于排氣的發(fā)酵塔，包括塔體、進料槽、出 料口、棚頂和頂蓋，塔體底部固定有支柱，塔體為圓柱體狀，塔體的底部為半球體狀，其中， 塔體的內壁設置有調溫層，調溫層內盤繞設置有螺旋水管，螺旋水管的一端螺紋連接有進 水管，螺紋水管的另一端螺紋連接有出水管，調溫層的上端設置有墊板，墊板的一端上部一 體成型的設置有卡槽，墊板另一端下部一體成型的設置有支撐翅，支撐翅與塔體外壁固定 連接，頂蓋下表面的外緣設置有固定套，固定套上固定連接有油缸，油缸的輸出端與卡槽卡 接固定，油缸驅動頂蓋升起或拉緊頂蓋落下，頂蓋中部設置有進料口，進料口處固定連接有 進料槽，進料槽的兩側設置有排氣凈化箱，排氣凈化箱固定在頂蓋上，頂蓋下部固定連接有 液壓缸，液壓缸的輸出端固定連接有攪動錘，攪動錘呈橢球體狀，液壓缸驅動攪動錘垂直運 動。
[0011] 排氣凈化箱的壁為中空結構，排氣凈化箱的上部固定連接有冷風機，冷風機與排 氣凈化箱的壁形成了降溫用氣體通道；排氣凈化箱的一端一體成型的設置有進風管，進風 管順著進料槽的側壁延伸自頂蓋下方，排氣凈化箱內部固定設置有氣液分離管，氣液分離 管呈螺旋狀，氣液分離管的一端與進風管相連接，氣液分離管的另一端設置有凈化濾料箱， 凈化濾料箱上固定連接有排氣管，排氣管穿過棚頂并與棚頂之間固定連接；氣液分離管的 每個螺旋的底部一體成型的設置有透孔，氣液分離管的下方設置有廢液導流管，頂蓋上設 置有凹槽，凹槽上嵌有導出管和噴淋管，導出管與廢液導流管相連通，噴淋管的一端與外界 給水設備相連，噴淋管的另一端穿過頂蓋探入到塔體內部。
[0012] 塔體的內壁的上端設置有液位計，塔體的內壁的中部設置有測溫探頭21。
[0013] 進料槽或出料口上軸連接有封門，封門上設置有膠墊和止水線，封門與進料槽或 出料口通過螺栓鎖緊固定。
[0014] 凈化濾料箱內設置有多個空腔，空腔的壁上設置有負離子發(fā)生器、臭氧發(fā)生器、紫 外照射燈中的一種或幾種，空腔內填充有球體狀的濾料，球體狀的濾料呈多孔蜂窩狀。
[0015] 所述濾料的有效組分為：檸檬酸1-5份，烷基二甲基芐基氯化銨2-5份，巴豆酸甲 酯1-3份，蓖麻油酸鈉1-3份，環(huán)糊精2-5份，竹炭粉8-15份，活性炭12-20份，石膏粉5-10 份，生石灰3_8份，除味劑12-15份，草木灰12-20份。
[0016] 所述濾料制備時：竹炭粉、石膏粉、生石灰、草木灰混合后成為粘稠狀，加入蓖麻油 酸鈉、檸檬酸，造粒得顆粒狀物質A， 在顆粒狀物質A上噴灑清水后，沾染活性炭顆粒，得物質B， 將烷基二甲基芐基氯化銨、巴豆酸甲酯、環(huán)糊精、除味劑混和呈粘稠狀后，沾染物質B 的表面，得物質C，物質C顆粒大小2-5cm， 除味劑：將蚤休、苦參、山楂、薄荷、紫草、花椒、白?￡、海藻、丁香、菊花，分別研磨成細 粉，混合，獲得混合物，將混合物加入到6~8倍量的水中進行煎煮，每次煎煮2~4小時，煎煮 3次，每次煎煮完后過濾，將濾液混合，進行減壓濃縮獲得浸膏，將浸膏加入到相對于混合 物質量2~3倍量的醇濃度為90%~95%的乙醇溶液中，攪拌完全溶解，隨后在4°C溫度以下 靜置過夜，隨后過濾，將濾液進行減壓濃縮除去乙醇，獲得的膏體粉碎，再加3g甜味劑和3g 羥甲基纖維素矯正味道，得到200-300g左右的粉劑，紫外消毒5秒；紫外消毒后的所得物與 升粉15g，20%的戊二醛溶液15g混合均勻，制得除味劑； 物質C經快速加溫烘烤，自內向外形成皸裂和孔隙，呈多孔蜂窩狀。
[0017] 本發(fā)明使用時，順著進料槽通過傳送帶導入配制好的原料和菌株，然后封閉進料槽， 噴淋管給水，液壓缸優(yōu)選為2-3個，液壓缸驅動攪動錘反復垂直運動，使塔體內的物料反 復填充攪動錘升起后的造成的空洞，如此，邊攪拌過程中噴淋管噴水，攪拌至均勻后，液壓 缸停止，進入發(fā)酵過程。發(fā)酵過程中，進水管導入合適溫度的水，使加溫層處于恒溫狀態(tài)，利 于發(fā)酵。發(fā)酵過程中不斷產生的泡沫和氣體，為防止發(fā)生頂罐現象，液壓缸可以適當的驅動 攪動錘運動，方便廢氣溢出，排氣凈化箱的進風管將溢出的氣體導入到氣液分離管，螺旋行 進的過程中，經過冷風機的冷凝作用，液體碰撞氣液分離管，蒸汽冷凝形成的廢液順著透孔 進入到廢液導流管中，通過導出管導出，分離了液體和蒸汽的氣體，經過排氣凈化箱的負離 子發(fā)生器、臭氧發(fā)生器、紫外照射燈消毒除味，經過空腔內的濾料除味后，排出。而且，本發(fā) 明在出料時候，液壓缸能夠驅動攪動錘，利于出料，避免料拱。另外，需要檢修時候，油缸頂 起頂蓋即可。此外，棚頂可以鋪設有太陽能板，用于提供能源。本發(fā)明大大降低了有害氣體、 中間體濃度，而且氣液分離、除味效果好。
[0018]
【附圖說明】： 圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0019] 附圖標識： 1、攪動錘 2、出水管 3、液壓缸 4、支撐翅 5、墊板 6、油缸 7、噴淋管 8、廢液導流管 9、冷風機 10、進風管 11、頂蓋 12、棚頂 13、進料槽 14、排氣凈化箱 15、氣液分離管 16、凈化濾料箱 17、排氣管 18、導出管 19、液位計 20、進水管 21、測溫探頭 22、螺旋水管 23、調溫層 24、支柱 25、封門 26、出料口 27、卡槽 28、固定套
【具體實施方式】： 下面結合附圖，對本發(fā)明進行說明。如圖1所示，圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0020] 本發(fā)明一種利于排氣的發(fā)酵塔，包括塔體、進料槽13、出料口 26、棚頂12和頂蓋 11，塔體底部固定有支柱24,塔體為圓柱體狀，塔體的底部為半球體狀，其中，塔體的內壁設 置有調溫層23,調溫層23內盤繞設置有螺旋水管22,螺旋水管22的一端螺紋連接有進水 管10,螺紋水管22的另一端螺紋連接有出水管2,調溫層23的上端設置有墊板5,墊板5的 一端上部一體成型的設置有卡槽27,墊板5另一端下部一體成型的設置有支撐翅4,支撐翅 4與塔體外壁固定連接，頂蓋11下表面的外緣設置有固定套28,固定套上固定連接有油缸 6,油缸6的輸出端與卡槽卡接固定，油缸6驅動頂蓋11升起或拉緊頂蓋11落下，頂蓋11中 部設置有進料口，進料口處固定連接有進料槽13,進料槽13的兩側設置有排氣凈化箱14， 排氣凈化箱14固定在頂蓋11上，頂蓋下部固定連接有液壓缸3,液壓缸3的輸出端固定連 接有攪動錘1，攪動錘呈橢球體狀，液壓缸3驅動攪動錘1垂直運動。排