[实用新型]一种发酵罐排气治理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种发酵罐排气治理装置，属于微生物发酵技术领域。

背景技术

在微生物发酵领域，适用于好氧菌发酵的发酵罐被广泛应用。这些发酵罐规模层次多元，规模小的每只罐容5升-100升，规模大的每只罐容可达到300立方~1000立方。应用此类发酵罐好氧发酵的主导产品举例有赖氨酸、谷氨酸等氨基酸系列，葡萄糖酸钠、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙等葡萄糖酸盐系列，青霉素、头孢菌素等抗生素系列，淀粉酶、液化酶等酶制剂系列等。尽管这些发酵产品种类繁多用途不尽相同，但均是由某一类单一或复合微生物菌种纯种在好氧通气条件下培养和发酵而得，此类产品在食品轻工、生物制药等行业有着广泛而重要的应用价值。工业化生产此类发酵产品所必须使用到的微生物资源，有的是通过科技人员的科技攻关筛选获得，有的是经过基因改造获得,科技含量高。各企业、科研院所间菌种菌株不同，发酵收率也会有显著差异，直接影响生产效益。这些科研与工业用微生物，技术含量高、商业价值巨大，是发酵企业、科研院所主要的核心竞争力，各大企业科研院所一定程度上都加以严格周密保护。

对于纯种的好氧通气培养和发酵而言，发酵罐的排气治理显得尤为重要。目前，发酵罐排气的处理方式多为向空气中直排，这种排气方式极为粗放，对环境污染严重，且在遇发酵罐罐内暂时失压时易将外界污浊空气倒吸入罐内造成该罐批染菌，严重影响经济效益。同时，发酵罐在排气过程中除易将发酵罐内的菌液带出对环境造成污染、带出的菌液暴露在环境中还有遭受噬菌体感染的风险、带出的菌液通过飘散等方式传播和寄存到环境中去有造成高价值工业生产菌或科研菌株失窃的风险、对人员健康和环境也存在不利影响。

在申请公布号为CN 102071132A、申请公布日为2011.05.25的发明专利中公开了一种发酵罐排气装置，该装置仅实现了对发酵罐排气中带出的大部分菌液的捕集和排出，其捕集到的菌液仍未被即时杀灭，集液室无菌化程度低，无法应对气流倒吸可能仍存在集液室或发酵罐杂菌污染甚至是感染噬菌体的可能，且仍会有少量菌液随高速气流暴露到环境中，因此前述问题并没有得到彻底解决。

在授权公告号为CN 202778111U、授权公告日为2013.03.13的实用新型专利中公开了一种核黄素发酵尾气的分离装置，该装置采用两级旋风分离器组合，但仍仅限于在核黄素发酵方面对尾气与菌液等的捕集、分离，设备占地面积大，旋风分离器难以消毒，捕集到的菌液亦未被即时杀灭，前述问题同样并没有得到彻底解决。因此，在发酵罐排气的治理方面，仍然亟待开发一种能够对发酵罐排气进行气液分离和即时杀菌的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种发酵罐排气治理装置，该装置实现了对发酵罐排气进行气液分离和即时杀菌，解决了发酵罐排气向空气中直排造成的环境污染问题，防止外界污浊空气倒吸罐内造成染菌问题，防止菌液暴露在环境中遭受噬菌体感染，防止菌液暴露和寄存在环境中造成高价值工业生产菌或科研菌株失窃，有利于环境保护和人员健康。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该发酵罐排气治理装置包括罐体，所述罐体中部设置有隔板，所述隔板的上方为分离室、下方为杀菌室，所述分离室的顶部连接有输入管和导气弯管、底部连接有导流弯管，所述输入管的入口端连接有并联设置的注液管路、进气管路和蒸汽管路，所述注液管路、进气管路和蒸汽管路上分别设置有注液阀、进气阀和蒸汽阀，所述导气弯管的另一端伸入杀菌室内的储液中，所述导流弯管穿出分离室后伸入杀菌室的上部，所述杀菌室上连接有排气管、排液弯管和清洗排污管。

上述罐体的外侧设置有保温夹套，所述保温夹套包覆在杀菌室的外侧以及分离室的底部外侧。

上述分离室内：导气弯管的底面高于输入管的底面，且导气弯管的底面距离分离室的顶面1-3cm，所述输入管的长度为分离室高度的三分之一至五分之一。

上述导流弯管中位于分离室内部段的下端面距分离室内腔底面1-10cm、距导流弯管最顶端的距离为a，且导流弯管中贯穿分离室的一段为开口向下的弧形段。

上述导流弯管中弧形段的顶点与贯穿杀菌室一段的底端之间的距离为b，且b＞a，所述导流弯管中位于杀菌室内部段的下端面与杀菌室顶面之间的距离为杀菌室高度的三分之一至五分之一。

上述排气管的顶端距杀菌室的顶面1-3cm，排气管上设置有压力表、排气阀门和空气精密过滤器。

上述导气弯管上设置有压力表和导气阀门，且导气弯管从杀菌室的上半部伸入其内腔中，导气弯管的下端面距杀菌室的内腔底面1-10cm。