[发明专利]一种微生物连续培养装置

说明书

本发明属于微生物培养装置领域，具体是涉及到一种微生物连续培养装置。包括培养罐和设置在培养罐内的曝气管，还包括环绕在曝气管外围并对培养罐内的培养液加热的加热管。所述曝气管还固定有沿曝气管轴向分布的多个挡板，挡板的形状为圆环形，中心向下凹陷，所述挡板靠近曝气管的位置设置有漏孔。所述加热管呈螺旋环绕在曝气管外围，螺旋的直径大于挡板的直径。本发明构造简单、操作方便、制造成本低廉，可在连续培养浸矿微生物的同时大量减少加热管、培养罐上附着沉积铁钒，从而达到长时间连续获得微生物的目标，并且大大延长加热装置的使用寿命。

技术领域

本发明属于微生物培养装置领域，具体是涉及到一种微生物连续培养装置。

背景技术

生物冶金是一种利用浸矿微生物来浸出低品位、高复杂、难处理的矿产资源或含重金属固废的湿法冶金技术，其金属浸出范围广，浸出效果好，而且不产生污染，环境压力小，同时具有投入成本低且经济效益好等优点而被广泛应用于矿产资源开采和二次资源的回收领域。

生物冶金是由浸矿微生物发挥主体作用，因此在生物冶金过程中培养浸矿微生物并持续获得大量的浸矿微生物是保证生物浸出的关键。实验室中对生物浸出的工艺探究和优化过程中需要源源不断的提供浸矿微生物菌液作为生物浸出的原料。目前，实验室中浸矿微生物的获得通常是采用种子培养，即先用摇瓶培养获得种子液，然后将种子液逐级扩大培养以逐步获得浸矿或实验所需的生物量。由于工业浸矿需要源源不断的大量提供浸矿微生物，因此传统的培养模式因其所需培养周期长，培养体积十分有限，培养生物量浓度不均一等弊端而难以保证浸出实验的效果和最佳工艺的探究。因此实验室需要一种能够连续不断并且培养效果稳定的浸矿微生物的培养装置来为浸出实验的正常、高效进行提供保障。

微生物曝气培养装置的一般类型为曝气管深入培养罐中进行曝气培养，比如中国专利申请号为201220161347.0的专利，公开了一种微生物培养罐气流搅拌装置，包括曝气管、空气泵、通气管，空气泵通过通气管与设置在培养罐内的曝气管一端连接，曝气管设置在培养罐腔体内，所述曝气管上开有孔径相等的通孔，且通孔沿曝气管径向呈螺旋状分布，所述曝气管的伸展方向，与培养罐的轴心线一致。该种曝气方式需要控制特定的气泡走向，曝气孔太大，气泡过大，单位体积曝气效率下降，而曝气孔太小，气泡沿着气流方向运动路径较短，不会形成螺旋搅拌，有效曝气面积局限于曝气管附近。且对于铁氧化浸矿微生物培养体系，形成的沉淀颗粒会让曝气孔径存在一定范围的波动。因此，现有技术的曝气方式，很难同时兼顾高效曝气和减少加热管结垢(浸矿微生物作用下易形成的类铁钒物质，趋向于加热上生成)效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种构造简单、操作方便、可连续获得浸矿微生物并且制造成本低廉的微生物连续培养装置，并且可以显著减少加热装置表面沉积物结垢量，大大延长加热装置使用寿命。

本发明的内容包括培养罐和设置在培养罐内的曝气管，还包括环绕在曝气管外围并对培养罐内的培养液加热的加热管，所述曝气管还固定有沿曝气管轴向分布的多个挡板，挡板的形状为圆环形，中心向下凹陷，所述挡板靠近曝气管的位置设置有漏孔；所述加热管呈螺旋环绕在曝气管外围，螺旋的直径大于挡板的直径。

所述挡板上分布有漏孔的区域为圆环，圆环的环宽不超过挡板环宽的1/10。

所述漏孔的孔径为1-5mm。

相邻挡板之间的距离为所述螺旋螺距的2/3-4/3。

所述加热管的数量为1-2根。

所述曝气管为无毒聚乙烯材料；所述曝气管上的曝气孔的微孔平均孔径：φ0.03～φ0.06mm，微孔布置密度：700～1200个/米。

所述曝气管产生的气泡直径：0.5～1mm(淡水)，0.8～2mm(海水)，但根据水质黏度和水位高低有一定变化。

最下方的挡板上的漏孔下方为倒圆锥形的沉淀堆积池，沉淀堆积池的下方连通有排泄沉淀物的排污管。