一种利于排气的发酵塔的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及发酵塔技术领域，更具体涉及一种利于排气的发酵塔。
[0003]
【背景技术】
[0004] 随着基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术迅猛发展，大 量未处理尾气排人大气，使部分发酵代谢产物随尾气带出，甚至有特殊难闻气味产生，有害 成分或中间体浓度在空气中不断升高，反过来对人体及环境产生危害。因此，必须对其发酵 尾气进行治理。
[0005] 在大多数微生物发酵过程中，容易形成泡沫，形成的泡沫有两种类型：一种是发酵 液液面上的泡沫，气相所占的比例特别大，与液体有较明显的界限，如发酵前期的泡沫；另 一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫，分散在发酵液中，比较稳定，与液体之间无明显的 界限。
[0006] 泡沫的多少一方面与搅拌、通风有关；另一方面，与发酵物性质有关。起泡会带来 许多不利因素，如发酵罐的装料系数减少、氧传递系统减小等。泡沫过多时，影响更为严重， 造成大量逃液，发酵液从排气管路或轴封逃出而增加染菌机会等，严重时通气搅拌也无法 进行，菌体呼吸受到阻碍，导致代谢异常或菌体自溶。泡沫的控制，可以采用两种途径：① 调整培养基中的成分（如少加或缓加易起泡的原材料）或改变某些物理化学参数（如pH 值、温度、通气和搅拌）或者改变发酵工艺（如采用分次投料）来控制，以减少泡沫形成的 机会。但这些方法的效果有一定的限度；②采用机械消泡或消泡剂消泡这两种方法来消除 已形成的泡沫。还可以采用菌种选育的方法，筛选不产生流态泡沫的菌种，来消除起泡的内 在因素。现实操作中，通过通风、排气的方式来消泡是主要的方式之一。
[0007] 发酵排气成分复杂，国内外的处理方法不多，而且没有一个彻底、经济的合理方 案。国外一般在发酵罐尾气气液分离装置后再安装膜过滤器，膜过滤器分离效率高，但受发 酵排气灭菌蒸汽等影响，膜过滤使用寿命短，维护费用高；而且对尾气而言，压降阻力大，这 将带来一系列问题，首先空压机出口压力增高，电耗大大增加，而发酵罐压增高，将对罐内 生产菌代谢过程带来不可预计的影响。国内一般企业还没有充分认识到排气中的损失和危 害，尾气一般直接排空，生产方式比较粗放。有措施的也只是采用一般的低效率旋风分离器 和喷淋吸收塔。普通的喷淋吸收装置在一般化工生产中经常采用，但是喷淋装置造成的二 次液沫夹带损失和运行费用高等弊端。
[0008] 现有技术中，中国专利申请2013102257190公开了一种带有尾气净化功能的环保 发酵塔，包括塔体、发酵床，发酵床至少设置有两层以上，从上至下安装在塔体内，塔体上设 有进料口和出料口，塔体上还安装有能够将发酵尾气进行净化处理、达标环保排放的尾气 净化装置，尾气净化装置的工作空间与塔体内部空间相连通，尾气净化装置的进口端或出 口端连接风机。尾气净化装置由除臭器或除尘器与除臭器相结合构成。除尘器与塔体顶部 连通，除臭器安装在除尘器的出口端，风机安装在除臭器的出口端。除尘器是布袋脉冲式除 尘器或旋风式除尘器，除臭器是光解氧化法除臭设备。塔身为圆形或方形，下部四周开设有 与外部空间相通的进气口。进料口和出料口分别安装有防止漏气的启闭活门。这种结构 的缺陷，发酵床层层叠压，不利于废气气体或发泡气体溢出，虽然等等设置的发酵床会使各 个发酵床发酵充分，但这种结构明显降低了塔体的填料量，另外，发酵后的物料容易形成料 拱，造成排出不畅的问题，而且，现有技术的危机净化装置，只是简单的布袋或旋风除尘器 加上光解氧化除臭的结合，对于发酵后的废弃而言，尘物几乎没有，其气液混合物较多，所 以，需要出现一种结构简单，使用方便，降低废气中有害气体、中间体浓度，气液分离、除味 效果好的一种利于排气的发酵塔。
[0009]
【发明内容】
： 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，降低废 气中有害气体、中间体浓度，气液分离、除味效果好的一种利于排气的发酵塔。
[0010] 为了实现上述目的，本发明提供了一种利于排气的发酵塔，包括塔体、进料槽、出 料口、棚顶和顶盖，塔体底部固定有支柱，塔体为圆柱体状，塔体的底部为半球体状，其中， 塔体的内壁设置有调温层，调温层内盘绕设置有螺旋水管，螺旋水管的一端螺纹连接有进 水管，螺纹水管的另一端螺纹连接有出水管，调温层的上端设置有垫板，垫板的一端上部一 体成型的设置有卡槽，垫板另一端下部一体成型的设置有支撑翅，支撑翅与塔体外壁固定 连接，顶盖下表面的外缘设置有固定套，固定套上固定连接有油缸，油缸的输出端与卡槽卡 接固定，油缸驱动顶盖升起或拉紧顶盖落下，顶盖中部设置有进料口，进料口处固定连接有 进料槽，进料槽的两侧设置有排气净化箱，排气净化箱固定在顶盖上，顶盖下部固定连接有 液压缸，液压缸的输出端固定连接有搅动锤，搅动锤呈椭球体状，液压缸驱动搅动锤垂直运 动。
[0011] 排气净化箱的壁为中空结构，排气净化箱的上部固定连接有冷风机，冷风机与排 气净化箱的壁形成了降温用气体通道；排气净化箱的一端一体成型的设置有进风管，进风 管顺着进料槽的侧壁延伸自顶盖下方，排气净化箱内部固定设置有气液分离管，气液分离 管呈螺旋状，气液分离管的一端与进风管相连接，气液分离管的另一端设置有净化滤料箱， 净化滤料箱上固定连接有排气管，排气管穿过棚顶并与棚顶之间固定连接；气液分离管的 每个螺旋的底部一体成型的设置有透孔，气液分离管的下方设置有废液导流管，顶盖上设 置有凹槽，凹槽上嵌有导出管和喷淋管，导出管与废液导流管相连通，喷淋管的一端与外界 给水设备相连，喷淋管的另一端穿过顶盖探入到塔体内部。
[0012] 塔体的内壁的上端设置有液位计，塔体的内壁的中部设置有测温探头21。
[0013] 进料槽或出料口上轴连接有封门，封门上设置有胶垫和止水线，封门与进料槽或 出料口通过螺栓锁紧固定。
[0014] 净化滤料箱内设置有多个空腔，空腔的壁上设置有负离子发生器、臭氧发生器、紫 外照射灯中的一种或几种，空腔内填充有球体状的滤料，球体状的滤料呈多孔蜂窝状。
[0015] 所述滤料的有效组分为：柠檬酸1-5份，烷基二甲基苄基氯化铵2-5份，巴豆酸甲 酯1-3份，蓖麻油酸钠1-3份，环糊精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，除味剂12-15份，草木灰12-20份。
[0016] 所述滤料制备时：竹炭粉、石膏粉、生石灰、草木灰混合后成为粘稠状，加入蓖麻油 酸钠、柠檬酸，造粒得颗粒状物质A， 在颗粒状物质A上喷洒清水后，沾染活性炭颗粒，得物质B， 将烷基二甲基苄基氯化铵、巴豆酸甲酯、环糊精、除味剂混和呈粘稠状后，沾染物质B 的表面，得物质C，物质C颗粒大小2-5cm， 除味剂：将蚤休、苦参、山楂、薄荷、紫草、花椒、白?￡、海藻、丁香、菊花，分别研磨成细 粉，混合，获得混合物，将混合物加入到6~8倍量的水中进行煎煮，每次煎煮2~4小时，煎煮 3次，每次煎煮完后过滤，将滤液混合，进行减压浓缩获得浸膏，将浸膏加入到相对于混合 物质量2~3倍量的醇浓度为90%~95%的乙醇溶液中，搅拌完全溶解，随后在4°C温度以下 静置过夜，随后过滤，将滤液进行减压浓缩除去乙醇，获得的膏体粉碎，再加3g甜味剂和3g 羟甲基纤维素矫正味道，得到200-300g左右的粉剂，紫外消毒5秒；紫外消毒后的所得物与 升粉15g，20%的戊二醛溶液15g混合均匀，制得除味剂； 物质C经快速加温烘烤，自内向外形成皲裂和孔隙，呈多孔蜂窝状。
[0017] 本发明使用时，顺着进料槽通过传送带导入配制好的原料和菌株，然后封闭进料槽， 喷淋管给水，液压缸优选为2-3个，液压缸驱动搅动锤反复垂直运动，使塔体内的物料反 复填充搅动锤升起后的造成的空洞，如此，边搅拌过程中喷淋管喷水，搅拌至均匀后，液压 缸停止，进入发酵过程。发酵过程中，进水管导入合适温度的水，使加温层处于恒温状态，利 于发酵。发酵过程中不断产生的泡沫和气体，为防止发生顶罐现象，液压缸可以适当的驱动 搅动锤运动，方便废气溢出，排气净化箱的进风管将溢出的气体导入到气液分离管，螺旋行 进的过程中，经过冷风机的冷凝作用，液体碰撞气液分离管，蒸汽冷凝形成的废液顺着透孔 进入到废液导流管中，通过导出管导出，分离了液体和蒸汽的气体，经过排气净化箱的负离 子发生器、臭氧发生器、紫外照射灯消毒除味，经过空腔内的滤料除味后，排出。而且，本发 明在出料时候，液压缸能够驱动搅动锤，利于出料，避免料拱。另外，需要检修时候，油缸顶 起顶盖即可。此外，棚顶可以铺设有太阳能板，用于提供能源。本发明大大降低了有害气体、 中间体浓度，而且气液分离、除味效果好。
[0018]
【附图说明】： 图1为本发明的结构示意图。
[0019] 附图标识： 1、搅动锤 2、出水管 3、液压缸 4、支撑翅 5、垫板 6、油缸 7、喷淋管 8、废液导流管 9、冷风机 10、进风管 11、顶盖 12、棚顶 13、进料槽 14、排气净化箱 15、气液分离管 16、净化滤料箱 17、排气管 18、导出管 19、液位计 20、进水管 21、测温探头 22、螺旋水管 23、调温层 24、支柱 25、封门 26、出料口 27、卡槽 28、固定套
【具体实施方式】： 下面结合附图，对本发明进行说明。如图1所示，图1为本发明的结构示意图。
[0020] 本发明一种利于排气的发酵塔，包括塔体、进料槽13、出料口 26、棚顶12和顶盖 11，塔体底部固定有支柱24,塔体为圆柱体状，塔体的底部为半球体状，其中，塔体的内壁设 置有调温层23,调温层23内盘绕设置有螺旋水管22,螺旋水管22的一端螺纹连接有进水 管10,螺纹水管22的另一端螺纹连接有出水管2,调温层23的上端设置有垫板5,垫板5的 一端上部一体成型的设置有卡槽27,垫板5另一端下部一体成型的设置有支撑翅4,支撑翅 4与塔体外壁固定连接，顶盖11下表面的外缘设置有固定套28,固定套上固定连接有油缸 6,油缸6的输出端与卡槽卡接固定，油缸6驱动顶盖11升起或拉紧顶盖11落下，顶盖11中 部设置有进料口，进料口处固定连接有进料槽13,进料槽13的两侧设置有排气净化箱14， 排气净化箱14固定在顶盖11上，顶盖下部固定连接有液压缸3,液压缸3的输出端固定连 接有搅动锤1，搅动锤呈椭球体状，液压缸3驱动搅动锤1垂直运动。排