SU1081206A1 - Apparatus for growing microorganisms - Google Patents

Apparatus for growing microorganisms Download PDF

Info

Publication number
SU1081206A1
SU1081206A1 SU823476151A SU3476151A SU1081206A1 SU 1081206 A1 SU1081206 A1 SU 1081206A1 SU 823476151 A SU823476151 A SU 823476151A SU 3476151 A SU3476151 A SU 3476151A SU 1081206 A1 SU1081206 A1 SU 1081206A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ejector
ejectors
gas
axis
angle
Prior art date
Application number
SU823476151A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Валентинович Семенов
Анатолий Александрович Складнев
Андрей Викторович Голубкович
Сергей Кондратьевич Ревенко
Владимир Андреевич Иванов
Анатолий Иванович Карпович
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт
Priority to SU823476151A priority Critical patent/SU1081206A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1081206A1 publication Critical patent/SU1081206A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, преимущественно водородных бактерий, содержащий вертикальную емкость, эжекторы дл  аэрации культуральной жидкости, установленные в несколько  русов по высоте емкости и подключенные к напорному коллектору культуральной жидкости, и циркул ционный насос, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности, эжекторы в каждом  русе размеп1ены так, что в проекции эжектора на горизонтальную плоскость угол между его осью и нормалью, проведенной к внутренней поверхности емкости через центр выпускного отверсти  камеры смешени  эжектора, составл ет 90-170°, а угол между горизонтальной плоско & стью и осью эжектора - 5-15 . (ЛA DEVICE FOR CULTIVATION OF MICROORGANISMS, predominantly hydrogen bacteria, containing a vertical tank, ejectors for aerating the culture fluid, installed in several tubes along the tank height and connected to a pressure collector of the culture fluid, and a circulation pump, characterized in that the ejectors are used to increase the capacity of the culture liquid. in each run, they are spaced so that in the projection of the ejector on the horizontal plane, the angle between its axis and the normal, drawn to the inner surface of the tank through the chain The outlet of the mixing chamber of the ejector, 90-170 ° C, and the angle between the horizontal flat & with the ejector core and axis - 5-15. (L

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, точнее касаетс  аппаратов дл  вьфащивапи  микроорганизмов, преимущественно водородных бактерий. Известен аппарат дл  выращивании микроорганизмов, содержащий емкость насос, всасывающий патруок которого подключен к емкости, и и,,1 ционные устройстваS в качестве которых использованы эгкекторы, Емкость в этом аппарате выполнена в виде тора а эжекторы установлены внутри кольца тора и их камеры смешени  подсоедине ны к емкости так, что углы между проекци ми продольной оси эжектора на плоскость круглого сечени  тора и продольной осью эжектора, а так же вертикальной осью емкости менее 90°. В указанном аппарате дл  выращ.ивани  микроорганизмов в качестве циркул ционных устройств использова эжекторы, в камерах смеаш-ни  которых осуществл етс  активное газонасыщение суспензии ГЛ . Однако расположение эжекторов в аппарате не обеспечивает максимальный пробег газового пузырька в рабч . ем объеме аппарата, в силу чего не обеспечиваетс  максимальный массообмен , что отрицательно сказываетс  на производительности аппарата Кроме того, аппарат сложен в изготовлении и конструкци  аппарата не позвол ет рационально и тюлностыо использовать объем аппарата, так как в качестве рабочего обьема дл  циркул ции суспензии используетс  только внутренн   полость тора. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  аппарат дл  выращивани  микроорганизмов, преимущественно во дородных бактерий, содержащий верти кальиую емкость, эжекторы дл  аэрации культуральной жидкости, установ ленные в несколько  русов по высоте емкости и подключенные к напорному коллектору культуральной жидкости, и циркул ционный насос. Этот аппара более прост в изготовлении, более компактен, рациональнее в нем разме щены эжекторы (по русио) , Однако у известного агтарата недостаточно высока  производительност так как расположение эжекторов не о спечивает максимального пути пробег газовых пузырьков. Цель изобретени  - повышение производительности аппарата. Указанна  цель достигаетс  тем, что в аппарате дл  выращивани  мик .роорганизмов, преимущественно водородных бактерий, содержащем вертикальную емкость, эжекторы дл  азраци и к ул ь ту р а л ь и о и ж и/з,к ости, у с т а н о в леннь е в несколько  русов по емкости и под «люченные к напорному коллектору культуральной жидкости, и циркул ционный насос, эжекторы в каждом  русе размещены так, что в проекции эжектора на горизонтальную плоскость угол ме сду его осью и нормалью , проведенной к внутренней поверхности емкости через центр выпускного отверсти  камеры смешени  эжектора, составл ет 90-170 угол между Горизонтальнои ПЛОСР;ОСТЬЮ ;0 и ocbio эжектора - 5-15 На фиг, 1 схематично изображен предлагаемый аппарат, продольнь й разрез; на фиг. 2 - А-А на фиг.1. Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1, разделенную по на секции cHTaNn-i 2. i каждой секции по русно расположены эжекторы 3 дл  аэрац;1и культуральной жидкости . Аппарат снабжен циркул ционньы насосом 4 и системой трубопроводов дл  циркул ции суспензии и газа, В С1лстему трубопроводов 1 ход т всасывающий патрубок 5 циркул цион -:ого насоса 4, Hai(;pHb i коллектор 6 с:успен3Hi-i , чрубопровод:) 7 дл  циркул ции Газа, патрубок 8 д.:1  уда„:ени  суспензии из газонЬХ трубопроводов , а также пе)еливные трубь 9 , устаног}ле ные в сеющий кроме нижней. Трубы 9 рас:положены в секци х соосно, а диаметр их уве.иичиваетс  сверху вниз. Р) сс1чн,ии рассчитана таким образом , что разница между высотой верхнего конца пере.)ИГ)Ь:ой трубы и вь сотой расчюложени  каждого эжектора составл;;ет ве.П5ч:и {у оптимального противодав ,;:ени  жидкой питательной среды дл  да;1ного типа эжекторов. В верхней части каждой секции выше уровн  суспензии расположены газосборники 10. Нижний р д эжекторов в нижней аппарата с.пужит дл  удалег:и  суспензии из газог ых трубопроводов 7. Эжекторы в калсдом  русе размещены так что в проекп.ии эжектора на горизонTajijjnyio плоскость угол между его 3 осью и нормалью, прОЕ1еденной к внутренней поверхности емкости через центр выпускного отверсти  камеры смешени  эжектора,составл ет 90170° , а угол меж;;у горизонтальной плоскостью и осью эжектора - 5-15 . Расположение эжекторов рассчитано так, что газовые пузырьки, вышедшие из камеры смешени , вместе со струе жидкости совершают наиболее длинный путь в суспензии. При угле наклона оси эжектора в горизонтальной плоскости менее 90 и более 170 газовы пузырьки совершают более короткий путь в суспензии, удар  сь в перво случае в стенку аппарата, а во втором - в коллектор 6 суспензии, что приводит к коагул ции пузырьков и значительно уменьшает поверхность массообмена. При угле наклона оси эжектора к горизонтальной плоскости более 15 и менее 5 происходит пересе чение струи жидкости,выход щей из эже тора со струей,выход ш;ей из эжектора жележащего  руса или стру  удар етс  в сито, а также стру  может пересекатьс  со струей выход щей из впереди расположенного эжектора этого же  руса или с трубопроводом, подающим суспензию к впереди расположенному эжектору. Пересечение струй также приводит к резкому укрупнению пузырьков , что значительно снижает массообмен. Аппарат работает следующим образом . Суспензии микроорганизмов из всасывающего патрубка 5 циркул ционным насосом 4 подаетс  через напорный коллектор 6 суспензии в эжекторы 3, в которых инжектируетс  газ. Суспензи , насыща сь газом в эжекторах подаетс  в секции аппарата вместе с нерастворившимс  газом. Из секций аппарата, через переливные трубы 9 суспензи  поступает в нижнюю секцию или через сита 2, проход  через газ вое пространство, имеющеес  в каждой секции выше уровн  суспензии и, насыща сь газом, попадает в нижележащую секцию. С помощью переливных труб в каждой секции поддерживаетс  fi4 необходимый уровень суспензии, создающий оптимальное противодавление дл  данного типа эжекторов. Высота уровн  определ етс  в зависимости от разницы между высотой верхнего конца переливной трубы и высотой расположени  каждого эжектора. Уровнем суспензии в каждой секции определ етс  полезный объем секции, который вли ет на производительность аппарата. Нерастворившиес  газовые пузьфьки, вышедшие из эжекторов вместе со струей суспензии, совершив движение от эжектора к стенке аппарата, максимально аэрируют суспензию. Расположение эжекторов позвол ет мелким газовым пузырькам совершить наиболее длинный путь, обеспечиваюшд й высокий массообмен между газом и жидкостью, что в свою очередь уменьшает дефицит роста биомассы по газовому питанию и увеличивает производительность аппарата. При столкновении пузырьков со стенкой аппарата и между собой происходит их коагул ци . Укрупненные пузырьки под действием силы т жести всплывают. Собравшийс  вверх каждой секции газ, через газозаборники 10 и циркул ционные газовые трубопроводы 7 снова поступает Б эжекторы 3. Во врем  работы аппарата в газовые трубопроводы 7 с брызгами и пеной попадает жидкость. Дл  ее удалени  служит патрубок 8 и нижний р д 11 эжекторов, в которых инжектируемой средой  вл етс  жидкость . Подача питательной среды в аппарат осуществл етс  через отвод на всасывающем патрубке 5 (не показан ) , а вывод суспензии - через отвод на напорном коллекторе 6 (не показан). Таким образом, конструкци  аппарата дл  выращивани  микроорганизмов позвол ет увеличить производительность аппарата за счет интенсификации процесса массообмена. Коэффициент массопередачи после выхода газовоздушной смеси из эжектора за счет молекул рной диффузии увеличиваетс  в 2 раза.The invention relates to the microbiological industry, and more specifically relates to apparatus for controlling microorganisms, mainly hydrogen bacteria. The known apparatus for growing microorganisms, which contains a tank, a pump whose suction patrol is connected to the tank, and 1, the installation devices used are the extractors, the tank in this apparatus is designed as a torus, and the ejectors are installed inside the torus ring and their mixing chambers are connected to the container so that the angles between the projections of the longitudinal axis of the ejector on the plane of the circular cross section of the torus and the longitudinal axis of the ejector, as well as the vertical axis of the container are less than 90 °. In the specified apparatus for growing microorganisms as circulating devices using ejectors, in the mixing chambers of which active gas saturation of the LH suspension is carried out. However, the location of the ejectors in the apparatus does not provide the maximum mileage of the gas bubble in work hours. Because of this, the maximum mass transfer is not ensured, which adversely affects the performance of the device. In addition, the device is difficult to manufacture and the design of the device does not allow the volume of the device to be rationally used as the working volume for circulation of the suspension is only internal cavity of the torus. Closest to the present invention is an apparatus for growing microorganisms, predominantly hydrogen bacteria, containing a vertical caloric capacity, ejectors for aerating the culture fluid, installed in several Rus along the height of the container and connected to the pressure collector of the culture liquid, and a circulation pump. This apparatus is simpler to manufacture, more compact, more rational in it are ejectors (in Rusio). However, a well-known agtarate does not have a high productivity because the location of the ejectors does not affect the maximum path of gas bubbles. The purpose of the invention is to increase the productivity of the apparatus. This goal is achieved by the fact that in an apparatus for growing microorganisms, predominantly hydrogen bacteria, containing vertical capacity, ejectors for azration, and to follow the standard and the h and / o In each case, several tanks in capacity and under the culture liquid liquid connected to the pressure manifold, and a circulation pump, the ejectors in each train are arranged so that, in the projection of the ejector onto the horizontal plane, the angle between its axis and the normal to the inner surface tanks through the outlet center The diameter of the ejector mixing chamber is 90-170 angle between Horizontal PLAR; OST; 0 and ejector ocbio - 5-15. FIG. 1 schematically shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 - aa in figure 1. The apparatus for growing microorganisms contains a vertical cylindrical tank 1, divided into sections of cHTaNn-i 2. i each section has ejectors 3 for aeration, 1i and culture liquid. The apparatus is equipped with a circulating pump 4 and a piping system for circulating the suspension and gas. In the S1 system of pipelines 1, the suction inlet 5 goes through the circulation: - 4 pump 4, Hai (; pHb i collector 6 s: time 3Hi-i, chromium pipe :) 7 for the circulation of the gas, the branch pipe 8 d.: 1 remove the slurry from the gas pipelines, as well as the alloy pipe 9, which are installed in the sowing machine except the lower one. The pipes of 9 races are laid coaxially in the sections, and their diameter is increased from top to bottom. P) ss1chn, ui is calculated in such a way that the difference between the height of the upper end of the trans.) IG) b: the second pipe and the hundredth calculation of each ejector is ;; opt. 5h: and {at the optimum back pressure;; for yes; type 1 ejectors. In the upper part of each section, the gas collectors 10 are located above the level of the suspension. The lower row of ejectors in the lower apparatus is equipped with springs for removal: and suspensions from gas pipelines 7. The ejectors in the housing cab are so positioned in the projection of the ejector on the horizon Tijijjnyio plane the angle between its 3 axis and the normal, extended to the inner surface of the container through the center of the outlet of the ejector mixing chamber, is 90170 °, and the angle between; at the horizontal plane and the axis of the ejector - 5-15. The location of the ejectors is designed so that the gas bubbles that left the mixing chamber, together with the jet of liquid, make the longest way in suspension. When the angle of inclination of the ejector axis in the horizontal plane is less than 90 and more than 170, gas bubbles make a shorter path in suspension, first of all striking the apparatus wall, and in the second - into the suspension collector 6, which leads to coagulation of the bubbles and significantly reduces the surface mass transfer. When the angle of inclination of the ejector axis to the horizontal plane is more than 15 and less than 5, a jet of liquid escaping from the ejector of a torus with a jet intersects, and the jet escapes from the ejector of a veering rush or jet hits the sieve, and the jet can intersect with the jet from the front of the ejector of the same river, or with a pipeline that supplies the suspension to the ejector in front of it. The intersection of the jets also leads to a sharp enlargement of the bubbles, which significantly reduces the mass transfer. The device works as follows. Microorganism suspensions from the suction inlet 5 by the circulation pump 4 are fed through the discharge manifold 6 of the suspension to the ejectors 3 in which gas is injected. The suspension, saturated with gas in the ejectors, is fed to the sections of the apparatus along with the insoluble gas. From the sections of the apparatus, through the overflow pipes 9, the suspension enters the lower section or through the sieve 2, the passage through the gas space in each section above the level of the suspension and, saturated with gas, enters the underlying section. With the help of overflow pipes in each section, fi4 maintains the necessary level of suspension, which creates the optimal back pressure for this type of ejectors. The height of the level is determined depending on the difference between the height of the upper end of the overflow pipe and the height of each ejector. The slurry level in each section determines the effective volume of the section, which affects the performance of the apparatus. Undissolved gas puffs that came out of the ejectors together with the jet of suspension, having made a movement from the ejector to the wall of the apparatus, aerate the suspension as much as possible. The location of the ejectors allows the small gas bubbles to make the longest journey, ensuring a high mass exchange between gas and liquid, which in turn reduces the deficit in biomass growth in gas supply and increases the productivity of the apparatus. When bubbles collide with the apparatus wall and between themselves, they coagulate. Enlarged bubbles under the influence of gravity float. The gas collected upward of each section through the gas intakes 10 and the circulation gas pipelines 7 again goes to the ejectors 3. During the operation of the apparatus, liquid flows into the gas pipes 7 with splashes and foam. To remove it, there is a pipe 8 and a lower row of 11 ejectors in which the injected medium is a liquid. The feeding of the nutrient medium into the apparatus is carried out through a tap at the suction inlet 5 (not shown), and the withdrawal of the suspension through a tap at the discharge manifold 6 (not shown). Thus, the design of the apparatus for growing microorganisms allows an increase in the productivity of the apparatus due to the intensification of the mass transfer process. The mass transfer coefficient after the gas-air mixture leaves the ejector due to molecular diffusion increases by 2 times.

1one

77

г-. ,,-rr:g- ,, - rr:

иг.2ig.2

Claims (1)

АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, преимущественно водородных бактерий, содержащий верти кальную емкость, эжекторы для аэрации культуральной жидкости, установленные в несколько ярусов по высоте емкости и подключенные к напорному коллектору культуральной жидкости, и циркуляционный насос, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, эжекторы в каждом ярусе размещены так, что в проекции эжектора на горизонтальную плоскость угол между его осью и нормалью,. проведенной к внутренней поверхности емкости через центр выпускного отверстия камеры смешения эжектора, составляет 90-170°, а угол между горизонтальной плоскостью и осью эжектора - 5-15°.DEVICE FOR GROWING MICROORGANISMS, mainly hydrogen bacteria, containing a vertical tank, ejectors for aeration of the culture fluid, installed in several tiers along the height of the tank and connected to the pressure head of the culture fluid, and a circulation pump, characterized in that, in order to increase productivity, ejectors in each tier are placed so that in the projection of the ejector on a horizontal plane, the angle between its axis and normal. drawn to the inner surface of the container through the center of the outlet of the ejector mixing chamber is 90-170 °, and the angle between the horizontal plane and the axis of the ejector is 5-15 °.
SU823476151A 1982-07-23 1982-07-23 Apparatus for growing microorganisms SU1081206A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823476151A SU1081206A1 (en) 1982-07-23 1982-07-23 Apparatus for growing microorganisms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823476151A SU1081206A1 (en) 1982-07-23 1982-07-23 Apparatus for growing microorganisms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1081206A1 true SU1081206A1 (en) 1984-03-23

Family

ID=21024274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823476151A SU1081206A1 (en) 1982-07-23 1982-07-23 Apparatus for growing microorganisms

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1081206A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 462863, кл. С 12 М 1/04, 1975 2. Авторское свидетельство СССР № 400617,кл.С 12 М 1/04,1973 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102001744B (en) Integral Orbal oxidation ditch combination type aeration system
SU1081206A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
CN212740883U (en) Vertical integrated sewage treatment device of inner loop
CN110862149B (en) Enhanced separation columnar integral membrane bioreactor based on gravity action
SU708696A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
US3274075A (en) Device for aerating fermenting liquids in particular for the production of bakers' yeast
CN211367552U (en) Be used for anaerobic fermentation tank dross remove device
CN220867401U (en) Air inlet device of microbial fermentation tank
SU637424A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
CN2471786Y (en) Mould fermenting tank
SU1504246A1 (en) Apparatus for growing yeast
CN208361981U (en) A kind of anaerobic processing device and its sewage disposal system
SU644821A1 (en) Apparatus for growing microorganisms of airlift type
CN219314612U (en) Automatic reinforced mechanical de-layering water body equipment for inhibiting reservoir bloom
CN219314727U (en) Integrated village and town domestic sewage treatment pilot scale test device
CN208362120U (en) A kind of aerobic treatment device and its sewage disposal system
CN213951169U (en) Gas dissolving device for fermentation liquor
SU1068473A1 (en) Fermentation apparatus
CN211311029U (en) Enhanced separation columnar integral membrane bioreactor based on gravity action
CN207975036U (en) A kind of Novel submarine dirt pump water inlet structure
SU578328A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
SU388016A1 (en) APPARATUS FOR CULTIVATION OF MICROORGANISMS
SU1082805A1 (en) Apparatus for culturing microorganisms
US2056576A (en) Manufacture of yeast
SU424876A1 (en) APPARATUS FOR CULTIVATION OF MICROORGANISMS