側(cè)壁母線與軸線的夾角為40?50°，中部也為喇叭形，側(cè)壁母線與軸線的夾角為2?4°，底部為半球形；漏斗形罐體5高度與上部圓柱形直徑的比值為2?3:1 ;漏斗形罐體5有效體積與進水器2有效體積的比為3?6:1。所述的反應(yīng)器I由低溫水浴鍋3和控溫夾套10控制溫度，溫度控制為10?15°C ;控溫夾套10包裹漏斗形罐體5的中部和底部，與漏斗形罐體5之間的間隔為2?4cm。所述的進水器2分為配水區(qū)16、增氧區(qū)17、沉淀區(qū)18和排水區(qū)19四個區(qū)域，配水區(qū)16和增氧區(qū)17為長方形，沉淀區(qū)18和排水區(qū)19為梯形，其底部斜面與水平面的夾角為40?60° ;配水區(qū)16、增氧區(qū)17、沉淀區(qū)18和排水區(qū)19的有效體積比為0.3?0.4:1:0.3?0.4:0.05?0.1。所述的反應(yīng)器出水口 8和進水器排水口 32為圓柱形，高徑比為2?3:1，圓柱軸線與水平面的夾角為15?20°。所述的反應(yīng)器DO探頭7和進水器DO探頭20的下端插入液面下5?10cm，補料管21的下端插入液面下8?1cm,進水器進水管30的下端插入液面下I?2cm。所述的控制柜4通過進水器DO探頭20、空氣泵27和電磁閥28控制反應(yīng)器I的進水溶解氧，溶解氧控制在I?1.5mg/L ;控制柜4通過反應(yīng)器DO探頭7監(jiān)測反應(yīng)器I內(nèi)靠近反應(yīng)器出水口 8處的溶解氧。
[0013]溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置的工作過程如下:反應(yīng)器I內(nèi)接種20?30%的生物量；反應(yīng)器進水泵25將進水器2中配水區(qū)16內(nèi)的培養(yǎng)基泵至漏斗形罐體5的底部，這些培養(yǎng)基在漏斗形罐體5內(nèi)自下而上流動，最終從反應(yīng)器I上部右側(cè)的反應(yīng)器出水口 8處尚開反應(yīng)器1，生物量在培養(yǎng)基的上升流作用下呈膨松狀態(tài)，與培養(yǎng)基充分接觸，并懸停在漏斗形罐體5的不同位置處；從反應(yīng)器出水口 8處離開反應(yīng)器I的培養(yǎng)基在重力作用下經(jīng)過進水器進水管30流入進水器2的沉淀區(qū)18，一部分培養(yǎng)基及沉淀區(qū)18截留的生物量通過第二進水器隔板14下方的通道進入增氧區(qū)17，另一部分培養(yǎng)基通過第三進水器隔板15下方的通道進入排水區(qū)19，最終通過進水器排水口 32離開裝置；空氣泵27通過曝氣盤26將空氣通入增氧區(qū)17內(nèi)，增加增氧區(qū)17內(nèi)培養(yǎng)基的溶解氧，充氧后的培養(yǎng)基通過第一進水器隔板13上方的通道進入配水區(qū)16，在配水區(qū)16內(nèi)與來自補料桶23的少量新鮮培養(yǎng)基混合，混合后的培養(yǎng)基通過進水器出水口 24離開進水器2，并在進水泵25的驅(qū)動下進入反應(yīng)器I ;設(shè)定低溫水浴鍋3的溫度為10?15°C，開啟低溫水浴鍋3自帶的循環(huán)泵，低溫水浴鍋3內(nèi)的冷卻水從控溫夾套10底部的控溫夾套進水口 12處進入控溫夾套10，并從控溫夾套10頂部的控溫夾套出水口 11處離開控溫夾套10，流回低溫水浴鍋3 ;通過控制柜4監(jiān)測反應(yīng)器DO探頭7和進水器DO探頭20的讀數(shù)，當進水器DO探頭20的讀數(shù)低于lmg/L時，開啟空氣泵27，關(guān)閉電磁閥28，當進水器DO探頭20的讀數(shù)高于2mg/L時，關(guān)閉空氣泵27，開啟電磁閥28，當進水器DO探頭20的讀數(shù)在I?2mg/L范圍內(nèi)，同時關(guān)閉空氣泵27和電磁閥28。
【主權(quán)項】
1.一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于包括反應(yīng)器(I )、進水器(2)、低溫水浴鍋(3)和控制柜(4)，其中反應(yīng)器(I)包括漏斗形罐體(5)、反應(yīng)器氣壓平衡口(6)、反應(yīng)器DO探頭(7)、反應(yīng)器出水口(8)、反應(yīng)器進水口(9)、控溫夾套(10)、控溫夾套出水口(11)、控溫夾套進水口(12)和反應(yīng)器進水泵(25)，進水器(2)包括第一進水器隔板(13)、第二進水器隔板(14)、第三進水器隔板(15)、配水區(qū)(16)、增氧區(qū)(17)、沉淀區(qū)(18)、排水區(qū)(19)、進水器DO探頭(20)、補料管(21)、補料泵(22)、補料桶(23)、進水器出水口(24)、曝氣盤(26)、空氣泵(27)、電磁閥(28)、氮氣鋼瓶(29)、進水器進水管(30)、進水器出氣口(31)和進水器排水口(32);反應(yīng)器(I)主體為漏斗形罐體(5)，漏斗形罐體(5)上端設(shè)有反應(yīng)器氣壓平衡口(6)和反應(yīng)器DO探頭(7)，漏斗形罐體上部右側(cè)設(shè)有反應(yīng)器出水口(8)，漏斗形罐體下端設(shè)有反應(yīng)器進水口(9)，漏斗形罐體外側(cè)設(shè)有控溫夾套(10)，控溫夾套(10)上部左側(cè)設(shè)有控溫夾套出水口( 11 )，控溫夾套下部右側(cè)設(shè)有控溫夾套進水口(12);進水器(2)被第一進水器隔板(13)、第二進水器隔板(14)和第三進水器隔板(15)分割為配水區(qū)(16)、增氧區(qū)(17)、沉淀區(qū)(18)和排水區(qū)(19)四部分，配水區(qū)(16)上端設(shè)有進水器DO探頭(20)和補料管(21)，補料管(21)通過補料泵(22)與補料桶(23)相連，配水區(qū)(16)底部設(shè)有進水器出水口(24)，進水器出水口(24)通過反應(yīng)器進水泵(25)與反應(yīng)器進水口(9)相連，增氧區(qū)(17)上部與配水區(qū)(16)相通，底部設(shè)有曝氣盤(26)，曝氣盤(26) —路通過空氣泵(27)與大氣相通，曝氣盤另一路通過電磁閥(28)與氮氣鋼瓶(29)相連，沉淀區(qū)(18 )上端設(shè)有進水器進水管(30 )，進水器進水管(30 )與反應(yīng)器出水口( 8 )相連，沉淀區(qū)(18)下部與增氧區(qū)(17)相通，排水區(qū)(19)上端設(shè)有進水器出氣口(31)，排水區(qū)右側(cè)設(shè)有進水器排水口(32)，排水區(qū)下部與沉淀區(qū)(18)相通；低溫水浴鍋(3)與控溫夾套出水口(11)和控溫夾套進水口(12)相連；控制柜(4)與反應(yīng)器DO探頭(7)、進水器DO探頭(20)、空氣泵(27)和電磁閥(28)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的漏斗形罐體(5)整體形狀為漏斗形，其中上部為圓柱形，中上部為喇叭形，側(cè)壁母線與軸線的夾角為40?50°，中部也為喇叭形，側(cè)壁母線與軸線的夾角為2?4°，底部為半球形；漏斗形罐體(5)高度與上部圓柱形直徑的比值為2?3:1 ;漏斗形罐體(5)有效體積與進水器(2)有效體積的比為3?6:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)器(I)由低溫水浴鍋(3)和控溫夾套(10)控制溫度，溫度控制為10?150C ;控溫夾套(10)包裹漏斗形罐體(5)的中部和底部，與漏斗形罐體(5)之間的間隔為2 ?4cm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的進水器(2)分為配水區(qū)(16)、增氧區(qū)(17)、沉淀區(qū)(18)和排水區(qū)(19)四個區(qū)域，配水區(qū)(16)和增氧區(qū)(17)為長方形，沉淀區(qū)(18)和排水區(qū)(19)為梯形，其底部斜面與水平面的夾角為40?60° ;配水區(qū)(16)、增氧區(qū)(17)、沉淀區(qū)(18)和排水區(qū)(19)的有效體積比為 0.3 ?0.4:1:0.3 ?0.4:0.05 ?0.1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)器出水口(8)和進水器排水口(32)為圓柱形，高徑比為2?3:1，圓柱軸線與水平面的夾角為15?20°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)器DO探頭(7)和進水器DO探頭(20)的下端插入液面下5?10cm，補料管(21)的下端插入液面下8?10cm，進水器進水管(30)的下端插入液面下I?2cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置，其特征在于:所述的控制柜(4)通過進水器DO探頭(20)、空氣泵(27)和電磁閥(28)控制反應(yīng)器Cl)的進水溶解氧，溶解氧控制在I?2mg/L ;控制柜(4)通過反應(yīng)器DO探頭(7)監(jiān)測反應(yīng)器(I)內(nèi)靠近反應(yīng)器出水口(8)處的溶解氧。
【專利摘要】本實用新型公開了一種溶解氧自動化控制的海洋氨氧化古菌富集裝置。它包括反應(yīng)器、進水器、低溫水浴鍋和控制柜，其中反應(yīng)器主體為漏斗形罐體，漏斗形罐體上端設(shè)有反應(yīng)器氣壓平衡口和反應(yīng)器DO探頭，下端設(shè)有反應(yīng)器進水口，外側(cè)設(shè)有控溫夾套，進水器分為配水區(qū)、增氧區(qū)、沉淀區(qū)和排水區(qū)四部分，配水區(qū)設(shè)有進水器DO探頭、補料管和進水器出水口，增氧區(qū)設(shè)有曝氣盤，沉淀區(qū)設(shè)有進水器進水管，排水區(qū)設(shè)有進水器出氣口和進水器排水口。本實用新型可為海洋氨氧化古菌提供生長所必需的低溫、低溶解氧、低剪切力和高鹽度的環(huán)境，通過溶解氧探頭、空氣泵和氮氣鋼瓶控制反應(yīng)器進水溶解氧在較低水平，從而實現(xiàn)海洋氨氧化古菌的有效富集，獲得高純的富集培養(yǎng)物。
【IPC分類】C02F3-34
【公開號】CN204400708
【申請?zhí)枴緾N201520013690
【發(fā)明人】胡寶蘭, 何嶄飛, 劉帥, 葉天強, 徐新華, 田光明, 鄭平
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月9日