一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，屬于微生物制備生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括罐體、進料口、支架、制粒器、滴漏、承接裝置、壓力表、充氣管、密封蓋、充氣管閥門和制粒器閥門，所述的罐體位于支架上；所述的進料口位于罐體頂部的一側(cè)；所述的密封蓋位于進料口上；所述的壓力表連接在罐體的頂部；所述的充氣管連接在罐體上；所述的充氣管閥門設(shè)置在充氣管上；所述的制粒器連接在罐體的下部；所述的制粒器閥門設(shè)置在罐體與制粒器之間的連接處；所述的滴漏設(shè)置在制粒器上。本實用新型可以連續(xù)生產(chǎn)以達(dá)到較高的生產(chǎn)效率，同時解決了單純依靠重力滴落制粒速度慢和難以控制的問題，有益于微生物固定顆粒在污水處理工程中的大規(guī)模應(yīng)用。
【專利說明】一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于微生物制備生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，更具體地說，涉及一種有污水處理效果的微生物固定顆粒的批量生產(chǎn)裝置，實現(xiàn)了微生物固定顆粒的批量生產(chǎn)，且操作簡單，成本較低。
【背景技術(shù)】
[0002]利用固定化微生物處理污水已得到廣泛應(yīng)用。固定化方式多樣，主要有吸附固定法、交聯(lián)固定法和包埋固定法；吸附固定法采用的固定介質(zhì)如陶粒、沸石等。例如中國專利申請?zhí)?200610134068.4，
【公開日】:2008年4月30日，公開了一份名稱為一種陶珠為載體的固定化微生物顆粒制備方法的專利文件，該發(fā)明涉及污染水體中底泥的修復(fù)技術(shù)，具體為:將制備好的種子液接種到處理過的陶珠載體，并在兼性厭氧條件下、恒溫培養(yǎng)4-6天條件下進行吸附、培養(yǎng)和增殖2-3次，得到固定有微生物的陶珠顆粒。該發(fā)明具體采用無機載體陶珠吸附固定微生物，對混合菌吸附速度快、增殖效果好，操作簡單，無需改變自然環(huán)境和修筑大規(guī)模構(gòu)筑物，不產(chǎn)生二次污染。將其制備的固定化細(xì)胞顆粒投放到硝基苯類污染水體-底泥環(huán)境中，可使底泥中硝基苯和苯胺得到有效去除，當(dāng)?shù)啄嘀邢趸?、苯胺初始濃度?.41MG/KG、37.84MG/KG時，硝基苯的降解率可達(dá)100%，苯胺降解率為66%。但是該發(fā)明存在吸附固定法吸附時間較長，且和交聯(lián)固定法一樣，固定的單位生物量較少、容易脫落的問題。
[0003]近年來以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸鈉為主要介質(zhì)的微生物包埋固定法因其傳質(zhì)性能好，固定單位生物量多，污水處理效率高，受到廣泛關(guān)注，如杜剛等[杜剛，王京偉.共固定化微生物對養(yǎng)殖水體脫氮的研究[J].山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，30(4):550-553]利用聚乙烯醇和海藻酸鈉固定硝化、反硝化菌、光合細(xì)菌等，用于養(yǎng)殖水體中脫氮，對硝態(tài)氮、氨氮的去除率分別為79.3%和85.0%。其主要制備過程是:將發(fā)酵后細(xì)菌離心、洗滌、濃縮，再用活性炭吸附；將PVA和海藻酸鈉分別與適量水混合，分別加熱制成PVA凝膠和海藻酸鈉凝膠，兩者混和，再與吸附了細(xì)菌的活性碳充分混勻，將以上混合物經(jīng)制粒器滴入交聯(lián)劑中，攪動、充分混和后發(fā)生反應(yīng)，制成球狀顆粒。但現(xiàn)在這種方法基本局限在實驗室手工制作和小規(guī)模生產(chǎn)，尚缺少高效的大批量生產(chǎn)裝置。
[0004]Dave 和 Madamwar[Dave R and Madamwar D.Esterification in organicsolvents by lipase immobilized in polymer of PVA-alginate-boric acid[J].ProcessBiochem.，2006, 41 (4):951-955]等的研究表明，不同比例的PVA和海藻酸鈉及其他添加劑會導(dǎo)致混合后的凝膠粘稠度不同和制粒后的機械強度不同，用12.5%PVA和0.05%海藻酸鈉混合制成凝膠不結(jié)塊，機械強度好；但當(dāng)凝膠粘稠度相對較大(大于10%)時，僅靠重力使其從制粒器中滴落較難實現(xiàn)，至今尚缺少較好的解決辦法，尤其是怎么控制它滴落的速度，雖然現(xiàn)在也有人提出采用氣體來針對凝膠粘稠度相對較大(大于10%)時的情況，但是他們提出的裝置存在容易漏氣而且不易控制的缺點，都無法控制滴落速度，不具有實用性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、要解決的問題
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)對制備聚乙烯醇微生物固定顆粒存在凝膠粘稠度加大時無法加工，尤其是無法很好地控制滴落速度的問題，本實用新型提供一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其能適用于不同聚乙烯醇濃度的固定微生物顆粒制備，操作簡單，而且比較容易控制，可用于固定微生物顆粒的批量生產(chǎn)。
[0007]2、技術(shù)方案
[0008]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0009]一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，包括罐體、進料口、支架、制粒器、滴漏和承接裝置，還包括壓力表、充氣管、密封蓋、充氣管閥門和制粒器閥門，所述的罐體位于支架上；所述的進料口位于罐體頂部的一側(cè)；所述的密封蓋位于進料口上；所述的壓力表連接在罐體的頂部；所述的充氣管連接在罐體上；所述的充氣管閥門設(shè)置在充氣管上；所述的制粒器連接在罐體的下部；所述的制粒器閥門設(shè)置在罐體與制粒器之間的連接處；所述的滴漏設(shè)置在制粒器上；所述的承接裝置包括磁力攪拌裝置、圓筒和轉(zhuǎn)子；所述的圓筒位于磁力攪拌裝置的上方，制粒時圓筒內(nèi)部裝有交聯(lián)劑；所述的轉(zhuǎn)子位于圓筒內(nèi)。磁力攪拌裝置，轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求調(diào)節(jié)，能承受上部圓筒及內(nèi)容物重量。
[0010]優(yōu)選地，所述的罐體上部為圓筒形，下部為漏斗形。罐體的材料為不銹鋼。充分利用空間。
[0011]優(yōu)選地，所述的密封蓋與進料口之間通過螺紋連接；壓力表的量程為
0.04-0.6Mpa。
[0012]優(yōu)選地，所述的支架為鋼結(jié)構(gòu)支架，有四根支撐腿，均勻分布罐體四周。支撐更牢固。
[0013]優(yōu)選地，所述的制粒器為中空結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體，下部為板狀，滴漏為圓錐形，均勻分布在制粒器下部的板上。
[0014]優(yōu)選地，所述的滴漏內(nèi)設(shè)有一個通孔，尖端處的孔內(nèi)徑為3mm，滴漏的數(shù)量為64個。
[0015]3、有益效果
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為:
[0017](I)本實用新型還包括壓力表、充氣管、密封蓋、充氣管閥門和制粒器閥門，采用充入空氣的方式進行加壓，能達(dá)到對于較高粘稠度(大于10%)的PVA凝膠進行生產(chǎn)微生物固定顆粒的目的，同時根據(jù)壓力表的指示，配合充氣管閥門來控制內(nèi)部的壓力，由此可以調(diào)節(jié)滴落速度；可以連續(xù)生產(chǎn)以達(dá)到較高的生產(chǎn)效率，同時解決了單純依靠重力滴落制粒速度慢的問題，有益于微生物固定顆粒在污水處理工程中的大規(guī)模應(yīng)用；
[0018](2)本實用新型制粒器閥門設(shè)置在罐體與制粒器之間的連接處，方便調(diào)節(jié)滴落速度；
[0019](3)本實用新型制粒器為中空結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體，下部為板狀，滴漏為圓錐形，均勻分布在制粒器下部的板上，滴漏尖端孔內(nèi)徑為3_，更有利于液體的滴落，滴落速度快；
[0020](4)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于制造?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型制粒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、罐體；2、進料口 ；3、壓力表；4、充氣管；5、密封蓋；6、充氣管閥門；7、支架；8、制粒器；9、制粒器閥門；10、滴漏；11、承接裝置；12、磁力攪拌裝置；13、圓筒；14、轉(zhuǎn)子。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)描述。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，包括罐體1、進料口 2、支架7、制粒器8、滴漏10和承接裝置11，還包括壓力表3、充氣管4、密封蓋5、充氣管閥門6和制粒器閥門9，罐體I位于支架7上；支架7為鋼結(jié)構(gòu)支架，有四根支撐腿，均勻分布罐體I四周。罐體I為不銹鋼材料，罐體I上部為圓筒形，下部為漏斗形，容積為lm3。進料口 2位于罐體I頂部的一側(cè)；密封蓋5位于進料口 2上；密封蓋5與進料口 2之間通過螺紋連接。壓力表3連接在罐體I的頂部；壓力表3的量程為0.04-0.6Mpa。充氣管4連接在罐體I上，外部與充氣設(shè)備相連，充氣管閥門6設(shè)置在充氣管4上；制粒器8連接在罐體I的下部；制粒器閥門9設(shè)置在罐體I與制粒器8之間的連接處；滴漏10設(shè)置在制粒器8上；制粒器8為中空結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體，下部為板狀，滴漏10為圓錐形，均勻分布在制粒器8下部的板上。滴漏10內(nèi)設(shè)有一個通孔(這點和普通的滴漏結(jié)構(gòu)相同)，尖端處的孔內(nèi)徑為3mm，滴漏10的數(shù)量為8X8=64個，如圖2所示。承接裝置11包括磁力攪拌裝置12、圓筒13和轉(zhuǎn)子14 ;圓筒13位于磁力攪拌裝置12的上方，制粒時圓筒13內(nèi)部裝有交聯(lián)劑，容積為50L ;圓筒13上帶有把手，方便搬運。轉(zhuǎn)子14位于圓筒13內(nèi)。磁力攪拌裝置12，轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求調(diào)節(jié)，能承受上部圓筒13及內(nèi)容物重量。啟動磁力攪拌裝置12時，轉(zhuǎn)子14會隨之轉(zhuǎn)動。
[0027]使用時，PVA濃度高為11%，事先將交聯(lián)劑注入承接裝置11的圓筒13中，放入轉(zhuǎn)子14并打開磁力攪拌裝置12，并將PVA凝膠、海藻酸鈉凝膠和吸附微生物菌體的活性炭混合均勻，由進料口 2加入罐內(nèi)，擰緊密封蓋5，打開制粒器8上的制粒器閥門9，通過調(diào)整充氣管4上的充氣管閥門6控制罐體I內(nèi)的壓力，進而控制制粒速度，開始制粒過程。制粒結(jié)束時，關(guān)閉充氣管4上的充氣管閥門6和制粒器8上的制粒器閥門9，將承接裝置11中的圓筒13抬出。連續(xù)制粒需重復(fù)上述過程，并不斷更換圓筒13，并在桶內(nèi)注入新的交聯(lián)劑。
[0028]實施例2
[0029]同實施例1，所不同的是PVA濃度為13%，事先將交聯(lián)劑注入承接裝置11的圓筒13中，放入轉(zhuǎn)子14并打開磁力攪拌裝置12，并將PVA凝膠、海藻酸鈉凝膠和吸附微生物菌體的活性炭混合均勻，由進料口 2加入罐內(nèi)，擰緊密封蓋5，打開制粒器8上的制粒器閥門9，通過調(diào)整充氣管4上的充氣管閥門6控制罐體I內(nèi)的壓力到0.12MPa，開始制粒過程。制粒結(jié)束時，關(guān)閉充氣管4上的充氣管閥門6和制粒器8上的制粒器閥門9，將承接裝置11中的圓筒13抬出。連續(xù)制粒需重復(fù)上述過程，并不斷更換圓筒13，并在桶內(nèi)注入新的交聯(lián)劑。
[0030]實施例3[0031]同實施例1，所不同的是PVA濃度低于10%時，事先將交聯(lián)劑注入承接裝置11的圓筒13中，放入轉(zhuǎn)子14并打開磁力攪拌裝置12，并將PVA凝膠、海藻酸鈉凝膠和吸附微生物菌體的活性炭混合均勻，由進料口 2加入罐內(nèi)，不必擰上密封蓋5，打開制粒器8上的制粒器閥門9，充氣管4上的充氣管閥門6保持關(guān)閉，混合凝膠靠重力通過制粒器8自然滴落，開始制粒過程。制粒結(jié)束時，關(guān)閉制粒器8上的制粒器閥門9，將承接裝置11中的圓筒13抬出。連續(xù)制粒需重復(fù)上述過程，并不斷更換圓筒13，并在桶內(nèi)注入新的交聯(lián)劑。
[0032]以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，包括罐體(I)、進料口(2)、支架(7)、制粒器(8)、滴漏(10)和承接裝置(11)，其特征在于:還包括壓力表(3)、充氣管(4)、密封蓋(5)、充氣管閥門(6)和制粒器閥門(9)，所述的罐體(I)位于支架(7)上；所述的進料口(2)位于罐體(I)頂部的一側(cè)；所述的密封蓋(5)位于進料口(2)上；所述的壓力表(3)連接在罐體(I)的頂部；所述的充氣管(4)連接在罐體(I)上；所述的充氣管閥門(6)設(shè)置在充氣管(4)上；所述的制粒器(8)連接在罐體(I)的下部；所述的制粒器閥門(9)設(shè)置在罐體(I)與制粒器(8)之間的連接處；所述的滴漏(10)設(shè)置在制粒器(8)上；所述的承接裝置(11)包括磁力攪拌裝置(12)、圓筒(13)和轉(zhuǎn)子(14);所述的圓筒(13)位于磁力攪拌裝置(12)的上方；所述的轉(zhuǎn)子(14)位于圓筒(13)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的罐體(I)上部為圓筒形，下部為漏斗形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的密封蓋(5)與進料口(2)之間通過螺紋連接；壓力表(3)的量程為0.04-0.6Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的支架(7)為鋼結(jié)構(gòu)支架，有四根支撐腿，均勻分布罐體(I)四周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的制粒器(8)為中空結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體，下部為板狀，滴漏(10)為圓錐形，均勻分布在制粒器(8)下部的板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚乙烯醇微生物固定顆粒生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的滴漏(10)內(nèi)設(shè)有一個通孔，尖端處的孔內(nèi)徑為3mm，滴漏(10)的數(shù)量為64個。
【文檔編號】C12M1/02GK203653543SQ201320889636
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張永棟, 張毅敏, 汪龍眠, 劉其根, 楊飛, 高月香 申請人:上海海洋大學(xué), 環(huán)境保護部南京環(huán)境科學(xué)研究所