CN104155236A - 一种恒温厌氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种恒温厌氧反应器，包括反应装置、通过导管与反应装置相连的加液装置和废液回收装置，其中反应装置包括恒温池以及置于恒温池内的环境池，环境池为密封性结构，内置反应液，恒温池与环境池接触的基座上设置有发热片，通过加热恒温池内的水来保持环境池内反应液的温度，通过加液装置向环境池内加入新鲜溶液，排除废液至废液回收装置起到更新的作用。本发明具有恒温、厌氧、自动更新或循环的作用，适用于研究厌氧微生物对金属腐蚀的影响。
Description
技术领域
本发明涉及微生物培养和金属腐蚀测量设备领域，具体地来说为一种用于恒温、厌氧、自动更新或循环的恒温厌氧反应器。
背景技术
在石油、化工、机械等领域，微生物被发现是影响金属腐蚀的重要原因之一，尤其是在水环境中。能引起材料腐蚀和降解的微生物包括好氧和厌氧细菌，其中，厌氧细菌中的硫酸盐还原菌被认为是与金属腐蚀相关的主要细菌，深入研究厌氧细菌对金属腐蚀的影响及作用机制具有重大的理论和实际意义。
厌氧微生物通常认为这是一类只能在低氧分压的条件下生长，而不能在空气（18%氧气）和/或10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的微生物，一般的厌氧微生物在自然界生存于常温的无氧和少氧环境中，不同的温度环境下厌氧微生物对金属的腐蚀程度是不同的，因此在研究厌氧微生物的代谢机制时，需要保持恒温、厌氧的环境。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的问题在于提供一种具有恒温、厌氧和自动更新或循环的恒温厌氧反应器。
本发明采用如下的技术方案：
一种恒温厌氧反应器，包括反应装置、通过导管与反应装置相连的加液装置和废液回收装置，其中反应装置包括恒温池以及置于恒温池内的环境池，环境池为密封性结构，内置反应液，恒温池与环境池相连的基座上设置有发热片，通过加热恒温池内的水来保持环境池内反应液的温度。
所述环境池顶部设置有进气口和出气口。
所述环境池顶部设置有伸入反应液内的辅助电极、参比电极以及工作电极，用于连接外部的电化学测量设备。
所述反应装置安装有温度控制开关，温度控制开关输出端与发热片连接，温度控制开关的输入端连接有温度传感器，温度传感器内置于恒温池内，温度控制开关通过比较温度传感器传至的温度信号与设置的信号，控制电源的通断，进而控制发热片的加热状态，从而达到恒温效果。
所述加液装置包括蠕动泵和新鲜溶液池，蠕动泵置于反应装置与新鲜溶液池之间，以一定的速率将新鲜溶液压入环境池内，所述蠕动泵流量范围在1.0mL/h和20L/h范围内可调。
所述新鲜溶液池的顶部设置有出气口和进气口，用于充入惰性气体或实验要求的特殊气体。
所述废液回收装置为废液储藏瓶，通过废液导管与环境池相连。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1. 本发明通过发热片加热水浴池中的自来水，并通过温度传感器和温度开关自动控制电源的开合，达到恒定温度的效果；根据实验要求实验温度可以在室温到100℃的范围可控，普遍适用于研究微生物腐蚀。
2. 本发明通过蠕动泵对环境池中的溶液进行更新或循环，蠕动泵流量范围在1.0mL/h和20L/h范围内可调。通过溶液的更新可以维持细菌量在一定的水平，而不会发生细菌因营养物耗尽而衰亡。另外，通过控制流量的大小，也可以大体上控制细菌菌落的总数。
3. 本发明设置了废液储藏瓶，避免了废液直接流向环境中污染环境的问题，符合环保要求；另外定时取出废液并对废液进行离子检测也能评价环境中的离子浓度的改变，进一步研究微生物腐蚀发生的原因。
4. 本发明通过向新鲜溶液池和环境池中充入惰性气体既可以排除环境池和新鲜溶液池中的氧气，又保持了环境池内气压的平衡，特别适合于研究厌氧微生物对金属腐蚀的影响。
5. 通过安置在环境池中的电化学体系（工作电极、参比电极和辅助电极）可以对样品的状态进行电化学测量，对发生在环境池的电化学腐蚀过程进行实时检测。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1为新鲜溶液池； 2为气体导管；3为硅质胶管；4为蠕动泵； 5为环境池；6为进气口；7为温度计；8为工作电极；9为参比电极；10为辅助电极；11为出气口；12为废液导管；13为废液储藏瓶；14为恒温池 ；15为发热片；16为温度传感器；17为温度控制开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明结构进行详细地说明。
实施例
如图1所示，本实施例恒温厌氧反应器，包括反应装置、加液装置和废液回收装置，加液装置和废液回收装置与反应装置之间通过导管连接，加液装置向反应装置内加入新鲜溶液，反应装置内的废液通过导管流入废液回收装置内，其中反应装置包括恒温池14以及置于恒温池14内的环境池5，环境池5为密封性结构，内均有厌氧微生物的反应液，环境池5可以完全或部分浸入恒温池14内，恒温池14与环境池5接触的基座上设置有发热片15，通过加热恒温池14内的水来保持环境池5内反应液的恒温。
为了平衡环境池5内的气压以及排除氧气，在环境池5顶部设置有进气口6和出气口11，通入惰性气体来排除环境池5内的氧气；在环境5的上还设置有温度计7，检测环境池内的温度变化。
环境池5顶部设置有深入反应液内的辅助电极10、参比电极9以及工作电极8，用于连接外部的电化学测量设备，可以对样品的状态进行电化学测量。
反应装置安装有温度控制开关17，温度控制开关17输出端与发热片连接，温度控制开关的输入端连接有温度传感器16，温度传感器16内置于恒温池内，温度控制开关通过比较温度传感器传至的温度信号与设置的信号，控制电源的通断，进而控制发热片的加热状态，从而达到恒温效果。
加液装置包括蠕动泵4和新鲜溶液池1，蠕动泵4置于反应装置与新鲜溶液池之间将新鲜溶液加入环境池内，蠕动泵4流量范围在1.0mL/h和20L/h范围内可调，蠕动泵4通过硅质胶管3与新鲜溶液池1连接。
新鲜溶液池1为密封结构，新鲜溶液1的顶部设置有出气口和进气口，通过气体导管2充入惰性气体来平衡内部压力以及排除氧气。
本实施例中溶液回收装置为废液储藏瓶13，通过废液导管12与环境池相连。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，发热片位于恒温池的四周。
Claims (7)
1.一种恒温厌氧反应器，其特征在于，包括反应装置、通过导管与反应装置相连的加液装置和废液回收装置，其中反应装置包括恒温池以及置于恒温池内的环境池，环境池为密封性结构，内置反应液，恒温池与环境池相连的基座上设置有发热片，通过加热恒温池内的水来保持环境池内反应液的温度。
2.按照权利要求1所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述环境池顶部设置有进气口和出气口。
3.按照权利要求1所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述环境池顶部设置有伸入反应液内的辅助电极、参比电极以及工作电极，用于连接外部的电化学测量设备。
4.按照权利要求1所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述反应装置安装有温度控制开关，温度控制开关输出端与发热片连接，温度控制开关的输入端连接有温度传感器，温度传感器内置于恒温池内，温度控制开关通过比较温度传感器传至的温度信号与设置的信号，控制电源的通断，进而控制发热片的加热状态，从而达到恒温效果。
5.按照权利要求1所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述加液装置包括蠕动泵和新鲜溶液池，蠕动泵置于反应装置与新鲜溶液池之间，以一定的速率将新鲜溶液压入环境池内，所述蠕动泵流量范围在1.0mL/h和20L/h范围内可调。
6.按照权利要求5所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述新鲜溶液池的顶部设置有出气口和进气口，用于充入惰性气体或实验要求的特殊气体。
7.按照权利要求1所述的恒温厌氧反应器，其特征在于，所述废液回收装置为废液储藏瓶，通过废液导管与环境池相连。
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