CN206720871U - 一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器。包括：塔体，其下端设有进气口，下部一侧设有进料口；筒体，其与所述塔体同轴设置并位于塔体的内部，用于将塔体划分为中部的升流区和四周的降流区；气泵，其设置在所述塔体的一侧，并与所述进气口相连，用于向塔体内输出气体；以及气体分布器，其设置在所述升流区的下部，并与所述进气口相连，用于将来自气泵的气体剪切呈细小的气泡；其中，所述塔体的高径比为11.5，升流区与降流区的截面积比为0.7。本实用新型的有益效果是：能够通过曝气作用，促进塔内区域的物料反复循环运动，进而降解废水中的木质素。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水净化领域，特别是涉及一种能够分解废水中木质素的白腐真菌降解木质素的气升式反应器。
背景技术
气升式反应器是一类以空气为推动力实现水的循环流动,无需机械搅拌和泵提升的在鼓泡塔基础上发展起来的多相流反应器，因其结构简单、易于维护、能耗低、混合性能好、剪切应力低、相间传质和传热效率高等特点已广泛应用于生物工程、能源化工和环境保护等诸多领域。气升式反应器的主要原理是通过空气管道向升流管中通入空气,使管中气液混合物的密度减小,同时水流从降流管底部进入升流管,实现气、液或气、液、固混合物的循环流动。由于反应器中的剪切力比较小等诸多优点，且避免了轴封，因而有利于保持无菌条件，比较适合单一菌群的培养及生物降解实验。
白腐真菌生物反应器是20世纪80年代初出现的，主要是为了利用白腐真菌的降解能力，同时也为开发这一生物资源提供了有效的手段。白腐真菌生物反应器是与化学物质的转化或污染物的处理、降解性酶的生产等工业化应用目的直接相关的，因此对其研究更具有现实意义。与其他微生物反应器一样，白腐真菌生物反应器的研究主要包括反应器的构型和运行条件两大方面，但因白腐真菌本身生理生化的特殊性，决定了其反应器在设计和操作上的复杂性。
白腐真菌生物反应器主要有生物转盘反应器(RBC)、搅拌釜生物反应器(STR)、气升式生物反应器(ALB)、鼓泡塔反应器(BCR)、流化床生物反应器(FBBR)、填充床生物反应器(PBB)、转管生物反应器(RTB)、空心纤维反应器(HFR)等，各反应器的结构特点因反应器类型的不同和研究者主观设计的差别而有一定的变化。但各种反应器应满足的基本要求是真菌的有效固定、营养物及代谢产物的有效扩散、O2的有效传递、反应器运行的持续稳定等。
由于白腐真菌具有特殊降解能力，在众多难降解污染物的处理方面，白腐真菌的利用和应用研究越来越受到关注。近年来，国外对白腐真菌生物反应器的研究报道很多，但仅限于对少数白腐真菌菌种进行研究，且大规模应用的实例还不多。白腐真菌生物反应器运行的持续性和稳定性需加强；白腐真菌生物反应器运行的成本和难易程度需改善。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器，通过曝气作用，促进塔内区域的物料反复循环运动。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：
塔体，其下端设有进气口，下部一侧设有进料口；
筒体，其与所述塔体同轴设置并位于塔体的内部，用于将塔体划分为中部的升流区和四周的降流区；
气泵，其设置在所述塔体的一侧，并与所述进气口相连，用于向塔体内输出气体；以及
气体分布器，其设置在所述升流区的下部，并与所述进气口相连，用于将来自气泵的气体剪切呈细小的气泡；
其中，所述塔体的高径比为11.5，升流区与降流区的截面积比为0.7。
优选的是，还包括：
压力表，其设置在所述塔体的顶部，用于检测塔体内的压力；
排气口，其设置在所述塔体的顶部，并位于压力表的对侧，用于当塔体内压力过大时，排出部分空气。
优选的是，还包括：
多个气孔，其沿径向排布在所述筒体的中部，用于供部分气液混合物由上升区进入下降区。
优选的是，还包括：
上取样口，其设置在所述塔体的上部，用于采集塔体上部的试样；
下取样口，其设置在所述塔体的下部，用于采集塔体下部的试样。
优选的是，还包括：
溢流管，其设置在所述塔体的上部，用于排出塔体内过多的液体。
优选的是，还包括：
水浴夹套，其设置在所述塔体的外周，用于保持塔体内物料恒温；
其中，在所述水浴夹套的下部设有保温水进口，在所述水浴夹套的上部设有保温水出口。
优选的是，在所述气泵与所述进气口之间设有气体流量计。
用新型的有益效果是：1、能够通过曝气作用，促进塔内区域的物料反复循环运动，进而降解废水中的木质素；2、设有水浴夹套，能够保持塔内物料恒温；3、在所述筒体的中部设有多个沿径向排布的气孔，能够在塔体中部形成一个由上升区进入下降区的循环，使得气液混合效果大大增强，提高了氧的传质系数，降低了启动压力。
附图说明
图1是本实用新型一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本实用新型的一种实现形式，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：
塔体110由金属制成，塔体110的下端设有进气口111，塔体110的下部一侧设有进料口117。
筒体140与所述塔体110同轴设置并位于塔体的内部，筒体140的上端和下端与塔体设有间隙。筒体140用于将塔体110划分为中部的升流区118和四周的降流区119。作为一种优选，在所述筒体140的中部设有多个沿径向排布的气孔141。
气泵120设置在所述塔体110的一侧，并与所述进气口111相连，用于向塔体110内输出气体；以及
气体分布器130设置在所述升流区118的下部，并与所述进气口111相连，用于将来自气泵120的气体剪切呈细小的气泡3；其中，所述塔体110的高径比为11.5，升流区与降流区的截面积比为0.7。
在使用过程中，液相的含有木质素的废水原料、菌球2混合后从塔体110的进料口117加入；空气从塔体110下部的气体分布器130进入，气体经过气体分布器分散后鼓泡进入液相内。在升流区118，菌球2与气泡3上升运动，一部分筒体140的中部的气孔处进入到降流区119，另一部分在筒体140的顶部进入到降流区119，这样菌球2与气泡3混合物混合强度就比只从顶部进入降流区大大增强，气流量也大大增加，提高了氧传质系数，降低了启动压力。当所述塔体110的高径比为11.5，升流区与降流区的截面积比为0.7时，能够获得较好的净化水质的效果。
在另一个实施例中，还包括：压力表114和排气口112。其中，压力表114设置在所述塔体110的顶部，用于检测塔体110内的压力；排气口112，设置在所述塔体110的顶部，并位于压力表114的对侧，用于当塔体110内压力过大时，排出部分空气。
在另一个实施例中，还包括：多个气孔141。多个气孔141沿径向排布在所述筒体140的中部，用于供部分气液混合物由上升区进入下降区。
在另一个实施例中，还包括：上取样口115和下取样口116。其中，所述上取样口115设置在所述塔体110的上部，用于采集塔体110上部的试样；下取样口116设置在所述塔体110的下部，用于采集塔体110下部的试样。
在另一个实施例中，还包括：溢流管113。溢流管113设置在所述塔体110的上部，用于排出塔体内过多的液体。
在另一个实施例中，还包括：水浴夹套150。水浴夹套150由金属材料制成，设置在所述塔体110的外周，用于保持塔体内物料恒温；其中，在所述水浴夹套150的下部设有保温水进口151，在所述水浴夹套150的上部设有保温水出口152。
在另一个实施例中，在所述气泵120与所述进气口111之间设有气体流量计121。
如上所述本实用新型一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器1，能够通过曝气作用，促进塔内区域的物料反复循环运动，进而降解废水中的木质素；设有水浴夹套150，能够保持塔内物料恒温；在所述筒体140的中部设有多个沿径向排布的气孔141，能够在塔体110中部形成一个由上升区进入下降区的循环。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，包括：
塔体，其下端设有进气口，下部一侧设有进料口；
筒体，其与所述塔体同轴设置并位于塔体的内部，用于将塔体划分为中部的升流区和四周的降流区；
气泵，其设置在所述塔体的一侧，并与所述进气口相连，用于向塔体内输出气体；以及
气体分布器，其设置在所述升流区的下部，并与所述进气口相连，用于将来自气泵的气体剪切呈细小的气泡；
其中，所述塔体的高径比为11.5，升流区与降流区的截面积比为0.7。
2.根据权利要求1所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，还包括：
压力表，其设置在所述塔体的顶部，用于检测塔体内的压力；
排气口，其设置在所述塔体的顶部，并位于压力表的对侧，用于当塔体内压力过大时，排出部分空气。
3.根据权利要求2所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，还包括：
多个气孔，其沿径向排布在所述筒体的中部，用于供部分气液混合物由上升区进入下降区。
4.根据权利要求3所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，还包括：
上取样口，其设置在所述塔体的上部，用于采集塔体上部的试样；
下取样口，其设置在所述塔体的下部，用于采集塔体下部的试样。
5.根据权利要求4所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，还包括：
溢流管，其设置在所述塔体的上部，用于排出塔体内过多的液体。
6.根据权利要求1或2所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于，还包括：
水浴夹套，其设置在所述塔体的外周，用于保持塔体内物料恒温；
其中，在所述水浴夹套的下部设有保温水进口，在所述水浴夹套的上部设有保温水出口。
7.根据权利要求1或2所述的白腐真菌降解木质素的气升式反应器，其特征在于：在所述气泵与所述进气口之间设有气体流量计。
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| CN115286181A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种短程硝化反硝化生物流化床污水处理装置及工艺 |
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| CN115286181B (zh) * | 2022-08-12 | 2024-01-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种短程硝化反硝化生物流化床污水处理装置及工艺 |
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