[实用新型]气吸式升液生物反应器

说明书

本实用新型涉及一种生物反应器、特别是气吸式升液生物反应器。

现有的好气类生物反应器，主要有机械搅拌式、气泡柱式、气升式。好气类生物反应主要靠发酵液混合空气增加氧的有效供给。机械搅拌需要较高搅拌速度才能满足供氧需求，但是搅拌速度过快时搅拌浆的剪切作用可能打断菌体影响发酵质量。另一种气泡柱式、是从釜底向上送气、鼓泡方式实现气液混合，这种方式对粘度大的发酵液不易达到气体均匀鼓泡的动力作用、不易使气液均匀。还有一种气升式、是从釜底送气向上推液体、使液体随气体运动以达到气液混合均匀，同样，粘度和比重大的液体往往不能使液体推至很大的高度，粘度越大流程越短，流程越短气液混合面积越小，溶氧效果越差。

本实用新型是要提供一种能克服发酵液粘度阻力，改善气体对液体推升高度的气吸式升液生物反应器，即使粘度很大的发酵液也能提升至很高的液位，达到气液混合面积大的目的，以提高溶氧参数。

本实用新型是这样实现的，过滤后的高压空气进入一个射流负压发生器，射流负压发生器的射出口端是正压，其背向端是负压、负压端与生物反应器釜底吸料管连接，从釜内吸出料液，在射流负压发生器内混合，混合后随压缩空气推升至釜顶部入口，入口后由于重力作用随降落管降至釜中段的隔泡板层下的釜内，含空气的料液继续与釜内料液混合，气体比重轻与液体分离上升，经隔泡板滤去泡沫从釜顶排气口排出。料液沉降至釜底进入吸料管又经射流负压发生器吸入口吸入与压缩空气混合、随压缩空气推升、又升至釜顶入口，再次进入釜内如此循环，反复与空气混合以满足生物反应的需氧量。

以下结合附图(1)作进一步详细说明；

附图1是本实用新型气吸式升液生物反应器结构示图；

附图2是本实用新型气吸式升液生物反应器射流负压发生器结构示图：

附图3是射流负压发生器轴向剖视图；

参照附图射流负压发生器(5)的负压端(5e)与吸料管(4)连接，吸料管(4)的另端与釜(1)底口连接，射流负压发生器(5)的正压端(5d)与釜(1)顶伸出的输料管(6)连接，输料管(6)伸长一段降落管(8)，降落管(8)穿过釜(1)中段的多孔隔泡板(10)。当压缩空气经空气入口管(5a)流入射流负压发生器(5)成射流状，负压端(5e)即形成负压、负压作用吸入吸料管(4)的料液在射流负压发生器(5)内混合、混合后随压缩空气的正压推升沿输料管(6)送入釜(1)内降落管(8)，流入釜(1)内的隔泡板(10)层下，与釜(1)底段料液混合，而后空气比重轻上升经隔泡板(10)滤去泡沫、由釜(1)顶部排气口(7)排出，带走二氧化碳和废气，料液又沉降至釜(1)底，又经吸料管(4)由射流负压发生器(5)吸入、混合、推升再次送入釜(1)内、如此循环，釜(1)中段以下置有一水套(3)当发酵需要加热时由入水口(9)送热水；当需要冷却时由入水口(9)送冷水，冷却或升温后的水经排水口(2)排出或重复使用。

结合附图2、附图3详细说明射流负压发生器(5)结构原理；环形筒体(5f)一端是正压出口(5d)背向一端是负压入口(5e)经向中部接管是压缩空气入管(5a)，压缩空气入口(5a)与环径向腔室即空气分配室(5b)相通，空气分配室(5b)沿径向均布向心斜穿射流孔(5c)。当压缩空气从入口管(5a)进入空气分配室(5b)分配，在射流孔(5c)向心射流，其出口(5d)是正压，射流孔(5c)背向是负压，负压入口(5e)的负压大小与压缩空气流量、流速成正比。