一种双向自动微生物膜收集利用系统的制作方法

本实用新型涉及微生物膜收集利用技术领域，具体为一种双向自动微生物膜收集利用系统。

背景技术：

离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力，使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮，从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离的目的。其中，被分离的悬浮颗粒一般包括细胞、细胞器、病毒和生物大分子等。离心机转子在高速旋转时，如悬浮颗粒密度大于周围介质密度，颗粒则向远离轴心方向移动并发生沉降；如颗粒密度低于周围介质的密度，颗粒则朝向轴心方向移动并发生漂浮。目前，适用于工业化规模的常用离心机包括碟片式离心机、管式离心机、倾析式离心机及篮式离心机等，尽管这些离心方法容易放大，可应用于工业化生产，但是依然存在连续操作性差、自动化能力不足、处理量相对小或成本高等显著性缺陷。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双向自动微生物膜收集利用系统，解决了是目前，适用于工业化规模的常用离心机包括碟片式离心机、管式离心机、倾析式离心机及篮式离心机等，尽管这些离心方法容易放大，可应用于工业化生产，但是依然存在连续操作性差、自动化能力不足、处理量相对小或成本高等显著性缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种双向自动微生物膜收集利用系统，包括收集罐、隔膜泵、陶瓷膜和搅拌电机，所述收集罐上部设有上进口，所述上进口左侧设有隔膜泵，所述上进口右侧设有上出口，所述收集罐内部设有反应箱，所述反应箱内部设有陶瓷膜，所述陶瓷膜通过螺栓与反应箱固定连接，所述上进口上部设有搅拌电机，所述搅拌电机下部设有搅拌轴，所述搅拌轴通过螺栓与搅拌电机的转子固定连接，所述搅拌轴两侧设有连接杆，所述连接杆位于反应箱内部，所述连接杆表面设有软性搅拌杆，所述软性搅拌杆与连接杆之间转动连接，所述收集罐底部设有下进口，所述下进口下部与隔膜泵相连接，所述下进口右侧设有下出口，所述上进口、上出口、下进口和下出口的连接管道表面均设有控制阀，所述控制阀套接在连接管道表面。

优选的，所述反应箱两侧设有环形密封圈，所述环形密封圈套接在反应箱的连接边缘处。

优选的，所述陶瓷膜两侧设有金属保护网，所述金属保护网通过螺栓与陶瓷膜固定连接。

优选的，所述收集罐两侧设有涡流回旋挡板，所述涡流回旋挡板与收集罐之间转动连接。

优选的，所述上进口和下进口处设有流速传感器，所述流速传感器通过无线收发器与外部控制器电性连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种双向自动微生物膜收集利用系统。具备以下有益效果：

(1)、该一种双向自动微生物膜收集利用系统，在微生物完成催化反应后，将菌体以隔膜泵的方式泵入双向自动微生物膜收集系统，由上进口进入收集罐内，此时上出口控制阀和下进口的控制阀均处于关闭状态，液体在反应箱内部由内向外流动，经过陶瓷膜时，菌体被截留，液体顺利通过，从下出口处输出，在催化反应液全部通过滤膜后，关闭上进口的控制阀和下出口控制阀，同时打开下进口的控制阀和上出口的控制阀，在下进口处采用隔膜泵的方式输入高压纯水，反向冲洗陶瓷膜，并打开搅拌电机，通过搅拌电机带动搅拌轴旋转，使连接杆在反应箱内部转动，从而带动软性搅拌杆转动，使水流快速流动，促进陶瓷膜上菌体脱落并与水混合，随后混合悬液由上出口输出，回归外部的催化反应罐，补偿不足的纯水，加入反应底物，调整ph等催化参数，进行下一循环催化反应。

(2)、该一种双向自动微生物膜收集利用系统，环形密封圈的设置保证了反应箱的密封性，保证了微生物在反应箱内的陶瓷膜上留存，金属保护网的设置可以有效保护陶瓷膜，增加了陶瓷膜的使用寿命，涡流回旋挡板的设置可以减少高压纯水冲洗产生涡流，避免将收集罐内底部的杂质带起，流速传感器的设置可以实时监测隔膜泵输入的水流流速，避免水流流速过快，使微生物无法再陶瓷膜上留存。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型陶瓷膜结构示意图；

图3为本实用新型上进口内部结构示意图；

图4为本实用新型下进口内部结构示意图；

图中:收集罐-1、隔膜泵-2、上进口-3、上出口-4、控制阀-5、搅拌电机-6、搅拌轴-7、连接杆-8、软性搅拌杆-9、反应箱-10、陶瓷膜-11、环形密封圈-12、涡流回旋挡板-13、下进口-14、下出口-15、金属保护网-16、流速传感器-17。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种双向自动微生物膜收集利用系统，包括收集罐1、隔膜泵2、陶瓷膜11和搅拌电机6，所述收集罐1上部设有上进口3，所述上进口3左侧设有隔膜泵2，所述上进口3右侧设有上出口4，所述收集罐1内部设有反应箱10，所述反应箱10内部设有陶瓷膜11，所述陶瓷膜11通过螺栓与反应箱10固定连接，所述上进口3上部设有搅拌电机6，所述搅拌电机6下部设有搅拌轴7，所述搅拌轴7通过螺栓与搅拌电机6的转子固定连接，所述搅拌轴7两侧设有连接杆8，所述连接杆8位于反应箱10内部，所述连接杆8表面设有软性搅拌杆9，所述软性搅拌杆9与连接杆8之间转动连接，所述收集罐1底部设有下进口14，所述下进口14下部与隔膜泵2相连接，所述下进口14右侧设有下出口15，所述上进口3、上出口4、下进口14和下出口15的连接管道表面均设有控制阀5，所述控制阀5套接在连接管道表面。

所述反应箱10两侧设有环形密封圈12，所述环形密封圈12套接在反应箱10的连接边缘处，环形密封圈12的设置保证了反应箱10的密封性，保证了微生物在反应箱10内的陶瓷膜11上留存。

所述陶瓷膜11两侧设有金属保护网16，所述金属保护网16通过螺栓与陶瓷膜11固定连接，金属保护网16的设置可以有效保护陶瓷膜11，增加了陶瓷膜11的使用寿命。

所述收集罐1两侧设有涡流回旋挡板13，所述涡流回旋挡板13与收集罐1之间转动连接，涡流回旋挡板13的设置可以减少高压纯水冲洗产生涡流，避免将收集罐1内底部的杂质带起。

所述上进口3和下进口14处设有流速传感器17，所述流速传感器17通过无线收发器与外部控制器电性连接，流速传感器17的设置可以实时监测隔膜泵2输入的水流流速，避免水流流速过快，使微生物无法再陶瓷膜11上留存。

工作原理：在微生物完成催化反应后，将菌体以隔膜泵2的方式泵入双向自动微生物膜收集系统，由上进口3进入收集罐1内，此时上出口4控制阀5和下进口14的控制阀5均处于关闭状态，液体在反应箱10内部由内向外流动，经过陶瓷膜11时，菌体被截留，液体顺利通过，从下出口15处输出，在催化反应液全部通过滤膜后，关闭上进口3的控制阀5和下出口15控制阀5，同时打开下进口14的控制阀5和上出口4的控制阀5，在下进口15处采用隔膜泵2的方式输入高压纯水，反向冲洗陶瓷膜11，并打开搅拌电机6，通过搅拌电机6带动搅拌轴7旋转，使连接杆7在反应箱10内部转动，从而带动软性搅拌杆19转动，使水流快速流动，促进陶瓷膜11上菌体脱落并与水混合，随后混合悬液由上出口4输出，回归外部的催化反应罐，补偿不足的纯水，加入反应底物，调整ph等催化参数，进行下一循环催化反应。环形密封圈12的设置保证了反应箱10的密封性，保证了微生物在反应箱10内的陶瓷膜11上留存，金属保护网16的设置可以有效保护陶瓷膜11，增加了陶瓷膜11的使用寿命，涡流回旋挡板13的设置可以减少高压纯水冲洗产生涡流，避免将收集罐1内底部的杂质带起，流速传感器17的设置可以实时监测隔膜泵2输入的水流流速，避免水流流速过快，使微生物无法再陶瓷膜11上留存。

本实用新型的收集罐1、隔膜泵2、上进口3、上出口4、控制阀5、搅拌电机6、搅拌轴7、连接杆8、软性搅拌杆9、反应箱10、陶瓷膜11、环形密封圈12、涡流回旋挡板13、下进口14、下出口15、金属保护网16、流速传感器17，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是目前，适用于工业化规模的常用离心机包括碟片式离心机、管式离心机、倾析式离心机及篮式离心机等，尽管这些离心方法容易放大，可应用于工业化生产，但是依然存在连续操作性差、自动化能力不足、处理量相对小或成本高等显著性缺陷，本实用新型通过上述部件的互相组合，该一种双向自动微生物膜收集利用系统，在微生物完成催化反应后，将菌体以隔膜泵的方式泵入双向自动微生物膜收集系统，由上进口进入收集罐内，此时上出口控制阀和下进口的控制阀均处于关闭状态，液体在反应箱内部由内向外流动，经过陶瓷膜时，菌体被截留，液体顺利通过，从下出口处输出，在催化反应液全部通过滤膜后，关闭上进口的控制阀和下出口控制阀，同时打开下进口的控制阀和上出口的控制阀，在下进口处采用隔膜泵的方式输入高压纯水，反向冲洗陶瓷膜，并打开搅拌电机，通过搅拌电机带动搅拌轴旋转，使连接杆在反应箱内部转动，从而带动软性搅拌杆转动，使水流快速流动，促进陶瓷膜上菌体脱落并与水混合，随后混合悬液由上出口输出，回归外部的催化反应罐，补偿不足的纯水，加入反应底物，调整ph等催化参数，进行下一循环催化反应。环形密封圈的设置保证了反应箱的密封性，保证了微生物在反应箱内的陶瓷膜上留存，金属保护网的设置可以有效保护陶瓷膜，增加了陶瓷膜的使用寿命，涡流回旋挡板的设置可以减少高压纯水冲洗产生涡流，避免将收集罐内底部的杂质带起，流速传感器的设置可以实时监测隔膜泵输入的水流流速，避免水流流速过快，使微生物无法再陶瓷膜上留存。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。