Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение касается аппаратурного оформления стадии биологической очистки отработанной культуральной жидкости и может быть использовано в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение производительности за счет равномерного распределения газа в объеме аппарата. Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1, снабженную технологическими патрубками, в центральной части которой расположен переливной стакан 4. Нижняя часть стакана подключена к системам рециркуляции, состоящим из всасывающих трубопроводов 6, побудителей 7 расхода, нагнетательных трубопроводов 8 и эжекторов 9, установленных вертикально в верхней части емкости 1. У днища емкости 1 под каждым из эжекторов 2 размещено устройство для распределения газожидкостного потока, состоящее из вертикального цилиндра 10, установленного соосно с эжектором с образованием зазора между его нижней кромкой и днищем емкости 1, и укрепленного коаксиально его наружной поверхности диска 11. Диск 11 имеет по периферии перфорацию для диспергирования газа. 4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 4 А1 (si)s С 12 М 1/02

„".- 063кИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4460443/30-13 (22) 13.07.88 (46) 15. 12. 90. Бюл. У 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Б.А.Литманс, С.В.Кан, Ю.П.Баярчук, E Ë.Ëèñòîâ, А.Е.Сычев, Н.С.Андреев, А.В.Пехенько, А.П. Мордасов и Ю.M.Ñèìàåâ (53) 663. 14.032 (088.8) (56) Установки для промышленной очистки сточных вод. Обзор работы HII нХемианлангенбаукомбинат", Лейпциг, ГДР, с. 4-5. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение касается аппаратурного оформления стадии биологической очистки отработанной культуральной жидкости и может быть использовано в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является

2 повышение производительности за счет равномерного распределения газа в объеме аппарата. Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1, снабженную технологическими патрубками, в центральной части которой расположен переливкой стакан 4. Нижняя часть стакана 4 подключена к системам рециркуляции, состоящим из всасывакщ(х трубопроводов 6 побудителей 7 расхода, нагнетательных трубопроводов 8 и эжекторов 9, установленных вертикально в верхней части емкости 1. У днища емкости 1 под каждым из эжекторов 9 размещено устройство для распределения газожидкостного потока, состоящее иэ вертикального цилиндра

10, установленного соосно с эжектором, с образованием зазора между его нижней кромкой и днищем емкости 1, и укрепленного коаксиально его наружной поверхности диска 11. Диск 11 имеет по периферии перфорацию для диспергирования газа. 4 ил, 1613484

Изобретение относится к аппаратурному оформлению стадии биологической очистки отработанной культуральной жидкости и может быть исполь5 зовано в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности за счет 10 более равномерного распределения газа в объеме аппарата.

На фиг.1 изображен общий вид аппарата в разрезе; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” узел I на фиг.1 на фиг.4 — вид Б на фиг.3.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрическую емкость 1, снабженную патрубком 2 для подачи жидкости в аппарат и патрубком 20

3 для отвода отработанного газа. В центральной части емкости расположен переливной стакан 4 с патрубком 5 для отвода жидкости. Нижняя часть переливного стакана подключена к сис- 25 темам рециркуляции, состоящим из всасывающих трубопроводов 6, побудителей 7 расхода, нагнетательных трубопроводов 8 и эжекторов 9, установленных вертикально в верхней части емкости. У днища емкости под каждым из эжекторов размещено устройство для распределения гаэожидкостного потока. Устройство состоит из вертикального цилиндра 10, установленного соосно оси эжектора с образованием зазора между его нижней кромкой и днищем емкости для прохода газожидкостного потока и укрепленного коаксиально его наружной поверхности дис- 40 ка 11, имеющего по периферии перфорацию 12 для диспергирования газа. Под каждым вертикальным цилиндром на днище емкости установлены рассекатели

13 потока.

Аппарат для выращивания микроорганизмов работает следующим образом.

Побудителем 7 расхода из нижней части переливного стакана 4 направляют обрабатываемую жидкость по всасы50 вающему и нагнетательному трубопроводам 6 и 8 в эжекторы 9. В эжекторах

9 происходит смешение обрабатываемой жидкости с эжектируемым из атмосферы воздухом и ввод ее в аппарат в виде падающей струи, которая прорабатывает 55 весь слой монолитной жидкости, находящейся в аппарате. При контакте струи с устройством для распределения газожидкостного потока ее поток I делится следующим образом (фиг.3).

Основная часть потока газожидкостной смеси проходит сквозь вертикальный цилиндр 10 — поток III, а остальная часть, отсекаемая верхними кромками цилиндра 10, попадает на верхнюю поверхность диска 11, укрепленного коаксиально наружной поверхности цилиндра 10 и отражается от нее. Выделяющийся при этом воздух, всплывая вверх, образует восходящий поток II

Поток гаэожидкостной смеси III оказавшись под диском 11, равномерно распределяется по ее нижней поверхности в направлении к периферии.

Достигнув эоны перфорации 12, газовая составляющая потока III равномерно распределяясь в объеме аппарата, образует восходящий поток IV.

Далее обрабатываемая жидкость попадает в переливной стакан 4 и направляется на следующий цикл рециркуляции.

Расположение устройства для рас" пределения газожидкостного потока у днища аппарата, выбор оптимального соотношения диаметров цилиндра 10 и диска 11, а также поддержание скорости газожидкостной струи при прохождении ею цилиндра 10 в интервале

0,5-1,0 м/с позволяет повысить производительность аппарата по обрабатываемой жидкости, улучшить распределение газа в объеме аппарата. При этом снижаются затраты электроэнергии, приходящиеся на единицу объема жидкости, так как необходимая кратность циркуляции жидкой фазы в аппарате по сравнению с прототипом меньше на

10-157..

Установка устройства для распределения газожидкостного потока позволяет в значительной мере увеличить долю рабочего объема аппарата, работающего в условиях интенсивного массообме" на за счет использования распределения восходящих газовых потоков.

При равном с прототипом рабочем заполнении, энерговооруженности и качестве очистки жидкости при нагрузке по ХПК с 1500 до 300 мг/л за счет более эффективной системы аэрирования аппарат обеспечивает скорость сорбции кислорода воздуха на 107 выше, чем аппарат-прототип (М=0,91 кг О /м ч прототип, М=1,0 кг О /м ч — данный аппарат). ВследсТвие этого увеличивается на 10 его производительность.

5 161

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, системы рециркуляции среды, состоящие иэ всасывающих трубопроводов, побудителей расхода, нагнетательных трубопроводов и эжекторов, установленных вертикально в верхней части емкости, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности sa счет более равномерно3484 6 го распределения газа в объеме аппарата, у днища емкости под каждым из эжекторов размещено устройство для

5 распределения газожидкостного потока

Э состоящее иэ вертикального цилиндра, установленного соосно с эжектором с образованием зазора между его нижней кромкой и днищем емкости для прохода газожидкостного потока и укрепленного коаксиально цилиндру диска, имекщего по периферии перфорацию для диспергирования газа.

1613484

ФигЗ

Ebb

Фиг.4

Составитель Т.Тарасова

Редактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Заказ 3866 Тираж 489 Подписное

SHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-и <лательскнй комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101