CN215440419U - 一种连续发酵流加物的灭菌装置及连续发酵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连续发酵流加物的灭菌装置，涉及微生物学装置技术领域，改善相关技术中连续发酵过程的灭菌步骤中存在诸多严重缺陷的技术问题。灭菌装置包括臭氧灭菌罐、臭氧发生器和臭氧释放罐，臭氧灭菌罐连接有臭氧输入管和流加物输入管，臭氧发生器与臭氧输入管连接，臭氧释放罐与臭氧灭菌罐通过溢流管连接，臭氧释放罐还连接有置换气输入管和流加物输出管，流加物输出管连接发酵系统，臭氧释放罐和臭氧灭菌罐还均连接有废气输出管。整个过程中利用臭氧对流加物灭菌并且经置换和废气处理，能快速且有效地对流加物杀菌，并且没有二次污染，改善对发酵系统正常菌株的不利影响，且运行能耗低，对设备耐高温性能要求低，杀菌广谱。

Description

一种连续发酵流加物的灭菌装置及连续发酵系统

技术领域

本实用新型涉及微生物学装置技术领域，尤其涉及一种连续发酵流加物的灭菌装置及连续发酵系统。

背景技术

在工业连续发酵过程中，为了降低生产成本及污水处理系统压力，对经过初步处理富含营养物质的中水，通过连续流加至发酵罐的方式进行了回用。由于流加物量大，处理及回用过程杂菌来源广，如果采用热灭菌，将存在易形成沉淀物、加大流加物色度等问题；若采用过滤除菌，存在成本高、能耗大的缺陷；若采用紫外线辐射，则存在紫外线穿透力低、灭菌效率低等缺陷；若采用化学灭菌，存在引入新污染等问题。因此，亟需一种实用的连续发酵流加物的灭菌方法。

实用新型内容

本申请提供一种连续发酵流加物的灭菌装置，改善相关技术中连续发酵过程的灭菌步骤中存在诸多严重缺陷的技术问题。

本申请提供一种连续发酵流加物的灭菌装置，包括臭氧灭菌罐、臭氧发生器和臭氧释放罐，臭氧灭菌罐连接有臭氧输入管和流加物输入管，流加物输入管被配置为输入流加物，臭氧发生器与臭氧输入管连接，臭氧释放罐与臭氧灭菌罐通过溢流管连接，臭氧释放罐还连接有置换气输入管和流加物输出管，流加物输出管连接发酵系统，臭氧释放罐和臭氧灭菌罐还均连接有废气输出管，废气输出管连接有废气处理系统。

可选地，臭氧灭菌罐内设有曝气器，臭氧输入管一端与曝气器连接，曝气器的出气方向朝下；

流加物输入管与臭氧灭菌罐的罐身底部连接。

可选地，臭氧灭菌罐还内设有匀气挡板，匀气挡板横置于臭氧灭菌罐的罐腔中，匀气挡板设于曝气器上方，匀气挡板包括挡板以及设置于挡板的多个贯穿孔。

可选地，臭氧灭菌罐填充有鲍尔环。

可选地，置换气输入管一端连接有环管，环管内设于臭氧释放罐的内部，环管设有多个相异出气方向的气孔。

可选地，置换气输入管与臭氧释放罐的罐身底部连接。

可选地，流加物输出管通过第一输送泵连接有发酵尾气洗涤塔，发酵尾气洗涤塔通过第二输送泵连接发酵系统，发酵系统设有尾气回管，尾气回管与发酵尾气洗涤塔连通。

可选地，流加物包括工艺水或中水。

可选地，置换气输入管涉及的置换气包括氮气或压缩空气。

一种连续发酵系统，包括上述的连续发酵流加物的灭菌装置。

本申请有益效果如下：本申请于臭氧灭菌罐通入臭氧以及流加物，利用臭氧对流加物进行灭菌，处理后的流加物通过溢流管进入臭氧释放罐，并通过置换气输入管向臭氧释放罐通入置换气，将流加物中臭氧置换出来，并且臭氧气体通过废气输出管进入废气处理系统，经灭菌与置换后的流加物进入下一步的发酵系统进行回用，整个过程中利用臭氧对流加物灭菌并且经系列的置换和废气处理，能快速且有效地对流加物杀菌，并且没有二次污染，通过置换改善流加物中臭氧对发酵系统正常菌株的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本申请提供的连续发酵流加物的灭菌装置的示意图。

附图标注：100-臭氧灭菌罐，110-臭氧输入管，120-流加物输入管，130-曝气器，140-匀气挡板，200-臭氧发生器，300-臭氧释放罐，310-置换气输入管，311-环管，320-流加物输出管，400-溢流管，500-废气输出管，600-发酵尾气洗涤塔，610-第一输送泵，620-第二输送泵。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种连续发酵流加物的灭菌装置，解决了相关技术中连续发酵过程的灭菌步骤中存在诸多严重缺陷的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种连续发酵流加物的灭菌装置，包括臭氧灭菌罐、臭氧发生器和臭氧释放罐，臭氧灭菌罐连接有臭氧输入管和流加物输入管，流加物输入管被配置为输入流加物，臭氧发生器与臭氧输入管连接，臭氧释放罐与臭氧灭菌罐通过溢流管连接，臭氧释放罐还连接有置换气输入管和流加物输出管，流加物输出管连接发酵系统，臭氧释放罐和臭氧灭菌罐还均连接有废气输出管，废气输出管连接有废气处理系统。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参照图1，本实施例提供一种连续发酵流加物的灭菌装置，包括臭氧灭菌罐100、臭氧发生器200和臭氧释放罐300，臭氧灭菌罐100连接有臭氧输入管110和流加物输入管120，流加物输入管120被配置为输入流加物，臭氧发生器200与臭氧输入管110连接，臭氧释放罐300与臭氧灭菌罐100通过溢流管400连接，臭氧释放罐300还连接有置换气输入管310和流加物输出管320，流加物输出管320连接发酵系统，臭氧释放罐300和臭氧灭菌罐100还均连接有废气输出管500，废气输出管500连接有废气处理系统。

灭菌装置中通过臭氧发生器200生成臭氧气体，并通过臭氧输入管110输入到臭氧灭菌罐100中。富含营养物质的中水，或是工艺水等，形成的流加物通过流加物输入管120输送至臭氧灭菌罐100内，利用臭氧进行灭菌操作，尤其适用于连续发酵流加物，具有灭菌速度快、灭菌效果强的优点。

其中，灭菌后含有臭氧的流加物通过溢流管400溢流至臭氧释放罐300内，其中隐含表达有溢流管400的安装高度要高于臭氧输入管110和流加物输入管120。于臭氧释放罐300通过置换气输入管310通入置换气，置换气包括氮气或压缩空气等，通过置换气将流加物液体中的臭氧置换出来，成臭氧气体通过废气输出管500输送至废气处理系统进行处理。

其中，臭氧灭菌罐100也连接有废气输出管500，臭氧灭菌罐100的罐腔上方臭氧气体也通过废气输出管500进入下一步的废气处理系统，既可通过臭氧降低通入废气处理系统的其它废气中异味分子，降低废气处理系统的处理难度，又有效避免局部或短时间内浓度高的臭氧释放到空气中，改善对人及环境的不利影响，使本灭菌装置更加安全可靠，同时有助于废气处理系统进行废气处理。

最终，经杀菌和置换后的流加物通过流加物输出管320进入下一步的发酵系统进行发酵回用。

通过上述的灭菌装置，其整个过程中利用臭氧对流加物灭菌，并且经系列的置换和废气处理，能快速、有效地对流加物杀菌，通过废气处理系统避免了二次污染，通过置换改善流加物中臭氧对发酵系统正常菌株的不利影响，相较于相关技术中或杀菌效果不强、或成本缺陷、或引入新污染等不利问题，具有突出的有益效果。

可选地，请参照图1，臭氧灭菌罐100内设有曝气器130，臭氧输入管110一端与曝气器130连接，曝气器130的出气方向朝下。流加物输入管120与臭氧灭菌罐100的罐身底部连接，具体为流加物输入管120与臭氧灭菌罐100的连接处处于臭氧灭菌罐100的罐身底部。臭氧发生器200产生的臭氧气体沿臭氧输入管110通过曝气器130输入向臭氧灭菌罐100，且朝向臭氧灭菌罐100的罐底方向喷出，有利于提高臭氧对流加物充分杀菌。

为了更好地加强杀菌效果，还可以在臭氧灭菌罐100内设置匀气挡板140，匀气挡板140采用横置于臭氧灭菌罐100的罐腔中的方式设置，且匀气挡板140设于曝气器130上方。匀气挡板140具体包括挡板以及设置于挡板的多个贯穿孔，通过匀气挡板140对上升的臭氧气体进行一定程度上的抵挡，有利于增强灭菌效果。

进一步地，可以于臭氧灭菌罐100内填充有鲍尔环，形成有鲍尔环的填料层。臭氧气体与流加物在填充有鲍尔环的填料层逆向流动，进一步使臭氧与流加物充分接触，实现快速充分灭菌。

其中，湿度的提高及温度的降低均可增强臭氧的灭菌效果，辅助控制臭氧灭菌罐100，使得臭氧自臭氧发生装置产生后及时溶于水中有更强、更快的灭菌作用。

可选地，请参照图1，置换气输入管310一端连接有环管311，环管311内设于臭氧释放罐300的内部，环管311设有多个相异出气方向的气孔。其中，多个相异出气方向的气孔，指的是环管311设有多种气孔，其中每种气孔的出气朝向不同，从而通过开设有不同角度气孔的环管311释放置换气，对含臭氧的流加物进行充分置换。

可选地，置换气输入管310与臭氧释放罐300的罐身底部连接，充分利用臭氧释放管的罐腔空间，提高置换效果。

可选地，在臭氧释放罐300和发酵系统之间引入发酵尾气洗涤塔600。具体地，如图1所示，流加物输出管320通过第一输送泵610连接有发酵尾气洗涤塔600，发酵尾气洗涤塔600通过第二输送泵620连接发酵系统，发酵系统设有尾气回管，尾气回管与发酵尾气洗涤塔600连通。

经臭氧释放罐300的流加物进入发酵尾气洗涤塔600，后再进入发酵系统。于发酵系统中产生发酵尾气，发酵尾气通过尾气回管通入洗涤塔中，优选尾气的通入方向与流加物的初始流向相逆，即流加物与大流量的发酵尾气逆向接触，通过大量的发酵尾气可将流加物中残余臭氧彻底置换出来，有效避免臭氧对发酵系统正常菌株产生不利影响。

请参照图1，可于臭氧输入管110设置控制阀，还可相应于置换气输入管310也设置控制阀，本实施例提供的灭菌装置，可根据流加物的流量与水质灵活调节臭氧及置换气流量，在实现效果的前提下合理消耗。

更多地，上述的灭菌装置还具有运行能耗低、对设备耐高温性能要求低、杀菌广谱等明显优点。

本实施例还提供一种连续发酵系统，采用上述的连续发酵流加物的灭菌装置，具有对连续发酵流加物灭菌效果好、无二次污染、保护发酵系统菌株等有力效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，包括：

臭氧灭菌罐，所述臭氧灭菌罐连接有臭氧输入管和流加物输入管，所述流加物输入管被配置为输入流加物；

臭氧发生器，所述臭氧发生器与所述臭氧输入管连接；

臭氧释放罐，所述臭氧释放罐与所述臭氧灭菌罐通过溢流管连接，所述臭氧释放罐还连接有置换气输入管和流加物输出管，所述流加物输出管连接发酵系统，所述臭氧释放罐和所述臭氧灭菌罐还均连接有废气输出管，所述废气输出管连接有废气处理系统。

2.如权利要求1所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述臭氧灭菌罐内设有曝气器，所述臭氧输入管一端与所述曝气器连接，所述曝气器的出气方向朝下；

所述流加物输入管与所述臭氧灭菌罐的罐身底部连接。

3.如权利要求2所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述臭氧灭菌罐还内设有匀气挡板，所述匀气挡板横置于所述臭氧灭菌罐的罐腔中，所述匀气挡板设于所述曝气器上方，所述匀气挡板包括挡板以及设置于所述挡板的多个贯穿孔。

4.如权利要求2所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述臭氧灭菌罐填充有鲍尔环。

5.如权利要求1所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述置换气输入管一端连接有环管，所述环管内设于所述所述臭氧释放罐的内部，所述环管设有多个相异出气方向的气孔。

6.如权利要求1或5所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述置换气输入管与所述臭氧释放罐的罐身底部连接。

7.如权利要求1所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述流加物输出管通过第一输送泵连接有发酵尾气洗涤塔，所述发酵尾气洗涤塔通过第二输送泵连接所述发酵系统，所述发酵系统设有尾气回管，所述尾气回管与所述发酵尾气洗涤塔连通。

8.如权利要求1所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述流加物包括工艺水或中水。

9.如权利要求1所述的连续发酵流加物的灭菌装置，其特征在于，所述置换气输入管涉及的置换气包括氮气或压缩空气。

10.一种连续发酵系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的连续发酵流加物的灭菌装置。

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