一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置.pdf

1、(10)授权公告号 CN 203033993 U (45)授权公告日 2013.07.03 CN 203033993 U *CN203033993U* (21)申请号 201220641871.8 (22)申请日 2012.11.28 C12M 1/00(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (73)专利权人 上海第二工业大学 地址 201209 上海市浦东新区金海路 2360 号 (72)发明人 白建峰 张承龙 王景伟 孟悦聪 冀豪栋 (74)专利代理机构 上海天翔知识产权代理有限 公司 31224 代理人 孙景宜 (54) 实用新型名称 一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置 (

2、57) 摘要 本实用新型公开了一种用于嗜酸细菌培养的 发酵装置， 主要由搅拌装置、 传动装置、 抽滤装置、 密封盖、 沉淀漏洞、 支架、 工艺接管和附件组成。 具 体来说， 发酵罐由顶盖和罐体组成 ； 搅拌装置有 搅拌器及杆组成 ； 传动装置是为了带动搅拌装置 设置的， 主要由电机、 减速机、 联轴器和传动轴等 组成 ； 各种功能的装置与支座、 工艺接管等附件 一起。构成完整的发酵罐。本实用新型的有益效 果在于 ： 耐受高腐蚀性， 完全适合对嗜酸细菌的 大规模培养， 可取代市面上常用的发酵罐， 且产品 价格也合适。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (1

3、9)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)授权公告号 CN 203033993 U CN 203033993 U *CN203033993U* 1/1 页 2 1. 一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 其特征在于， 它包括 一发酵罐， 所述发酵罐的顶部设有可拆卸式密封盖， 发酵罐的底部设有沉淀漏斗用于 收集和排出培养过程中产生的固态物质 ； 一搅拌装置， 所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶片， 用于搅拌发酵罐内的培养液， 所述 搅拌轴设置于发酵罐的内部， 其表面设有搅拌叶片 ； 一传动装置， 所述传动装置包括电机、 减速机和联轴器， 所述减

4、速机的一端连接电机， 所述减速机的另一端通过联轴器连接搅拌装置的搅拌轴 ； 一加料装置， 所述加料装置包括加料漏斗、 滤膜、 抽滤装置和进料管， 所述加料漏斗的 出口料端依次连接滤膜和抽滤装置， 所述抽滤装置的出料口端连接进料管 ； 一加热装置， 所述加热装置安装于发酵罐的内部， 用于发酵罐内液体的微加热， 加热温 度范围为 25-35 ； 一回流装置， 所述回流装置包括回流管、 回流泵、 截止阀和排水管， 所述回流管的两端 分别与发酵罐的上端和下端连通， 回流管的底部设有回流泵， 所述回流管上还安装有截止 阀， 截止阀下方的回流管连通有排水管。 2. 根据权利要求 1 所述的一种用于嗜酸细菌

5、培养的发酵装置， 其特征在于， 所述减速 机和搅拌装置的搅拌轴的间隙处设置有轴封装置， 所述搅拌装置和发酵罐的交接处设有密 封用的凸缘。 3. 根据权利要求 1 所述的一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 其特征在于， 所述发酵 罐的一侧设有与发酵罐相连的液高管， 用于观察通入发酵罐内溶液的液面高度及发酵后菌 液的变化。 4. 根据权利要求 1 所述的一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 其特征在于， 所述发酵 罐设有与发酵罐相连的 pH 计， 用于监测培养过程中菌液 pH 值的变化。 5. 根据权利要求 1 所述的一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 其特征在于， 所述沉淀 漏斗的安装有用于缓冲液体的冲

6、击的反射板， 沉淀漏斗的出口端连通有排清洗液固管。 权 利 要 求 书 CN 203033993 U 2 1/3 页 3 一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置 技术领域 0001 本实用新型涉及微生物发酵培养领域， 具体地说， 特别涉及到一种用于嗜酸细菌 培养的发酵装置。 背景技术 0002 在生物冶金行业常用的嗜酸细菌主要包括氧化亚铁硫杆菌 （Acidthiobacillus ferrooxidans） 、 氧 化 硫 硫 杆 菌 （Acidthiobacillus thiooxidans） 、 氧 化 亚 铁 微 螺 菌 （Leptospirillum ferrooxidans） 等， 这些菌种

7、已经在矿石冶炼、 脱除煤中硫等行业进行工 业生产。 目前， 国内外大量研究中正在尝试采用这些菌种在电子废弃物处理、 废弃物无害化 处理、 污染土壤治理等方面发挥作用， 在这些污染治理方面进行应用需预先培养大量的菌 种。而这些嗜酸菌种通常生产条件比较苛刻， 如培养液 pH 值低至 1.0 左右、 氧化性较强等 特点， 且这些菌种培养过程中所使用的部分营养物质不能通过加热灭菌， 而市面上商品化 的发酵罐通常都是以金属材质和加热高压灭菌为主， 不适合应用于嗜酸细菌的培养。 0003 综上所述， 针对现有技术的不足， 特别需要设计和开发一种适用于嗜酸细菌大规 模培养的发酵装置。 实用新型内容 0004

8、 本实用新型的目的在于提供一款适合能够耐受高腐蚀性的全塑发酵罐， 无需高温 加热即能达到灭菌效果， 克服了传统技术中的不足， 从而实现本实用新型的目的。 0005 本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 ： 0006 一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 它包括 0007 一发酵罐， 所述发酵罐的顶部设有可拆卸式密封盖， 发酵罐的底部设有沉淀漏斗 用于收集和排出培养过程中产生的固态物质 ； 0008 一搅拌装置， 所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶片， 用于搅拌发酵罐内的培养液， 所述搅拌轴设置于发酵罐的内部， 其表面设有搅拌叶片 ； 0009 一传动装置， 所述传动装置包括电机、 减速

9、机和联轴器， 所述减速机的一端连接电 机， 所述减速机的另一端通过联轴器连接搅拌装置的搅拌轴 ； 0010 一加料装置， 所述加料装置包括加料漏斗、 滤膜、 抽滤装置和进料管， 所述加料漏 斗的出口料端依次连接滤膜和抽滤装置， 所述抽滤装置的出料口端连接进料管 ； 0011 一加热装置， 所述加热装置安装于发酵罐的内部， 用于发酵罐内液体的微加热， 加 热温度范围为 25-35 ； 0012 一回流装置， 所述回流装置包括回流管、 回流泵、 截止阀和排水管， 所述回流管的 两端分别与发酵罐的上端和下端连通， 回流管的底部设有回流泵， 所述回流管上还安装有 截止阀， 截止阀下方的回流管连通有排水

10、管。 0013 在本实用新型的一个实施例中， 所述减速机和搅拌装置的搅拌轴的间隙处设置有 轴封装置， 所述搅拌装置和发酵罐的交接处设有密封用的凸缘。 说 明 书 CN 203033993 U 3 2/3 页 4 0014 在本实用新型的一个实施例中， 所述发酵罐的一侧设有与发酵罐相连的液高管， 用于观察通入发酵罐内溶液的液面高度及发酵后菌液的变化。 0015 在本实用新型的一个实施例中， 所述发酵罐设有与发酵罐相连的 pH 计， 用于监测 培养过程中菌液 pH 值的变化。 0016 在本实用新型的一个实施例中， 所述沉淀漏斗的安装有用于缓冲液体的冲击的反 射板， 沉淀漏斗的出口端连通有排清洗液

11、固管。 0017 本实用新型的有益效果在于 ： 耐受高腐蚀性， 对嗜酸细菌的大规模培养来说， 完全 适合， 可取代市面上常用的发酵罐， 且产品价格也合适。 附图说明 0018 图 1 为本实用新型所述的用于嗜酸细菌培养的发酵装置的结构示意图。 具体实施方式 0019 为使本实用新型实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面 结合具体实施方式， 进一步阐述本实用新型。 0020 如图 1 所示， 本实用新型所述的一种用于嗜酸细菌培养的发酵装置， 采用机械搅 拌式结构， 利用机械搅拌器的作用， 使经 22m 孔径微滤膜过滤过的空气和培养液充分混 合， 以保证微生物生长繁殖所需

12、的无菌空气 ； 所有培养液均是经微孔滤膜过滤除菌后进入 发酵罐 ； 发酵罐首次使用时充入臭氧， 灭菌。 0021 它主要包括 ： 0022 发酵罐 1， 发酵罐 1 的罐体为 PP 或 PVC 硬质塑料圆筒状， 顶部是可拆卸式密封盖 2， 底部是沉淀漏斗 16 用于收集和排出嗜酸细菌培养过程可能产生的少量固态物质， 所述 沉淀漏斗 16 安装有用于缓冲液体的冲击的反射板 18， 沉淀漏斗 16 的出口端连通有排清洗 液固管 17。罐体上有多个孔口， 分别是进料口、 pH 电极口、 加热棒装置、 回流管口、 视管口、 排清洗液固口。 0023 搅拌装置， 所述搅拌装置包括搅拌轴5和搅拌叶片23，

13、 用于搅拌发酵罐1内的培养 液， 所述搅拌轴 4 设置于发酵罐 1 的内部， 其表面设有搅拌叶片 23。 0024 传动装置， 用于为搅拌装置提供动力来源， 所述传动装置包括电机 9、 减速机 8 和 联轴器 7， 其中电机 9、 减速机 8 通过额外的支架 6 安装在发酵罐 1 的顶端， 所述减速机 8 的 一端连接电机 9， 所述减速机 8 的另一端通过联轴器 7 连接搅拌装置的搅拌轴 5。 0025 加料装置， 所述加料装置包括加料漏斗10、 滤膜11、 抽滤装置12和进料管13， 所述 加料漏斗 10 用于通入培养液及菌液， 其出口料端依次连接有用于过 滤法去除培养液和空 气中微生物的

14、滤膜 11 和用于培养液快速经滤膜过滤后通入发酵罐， 并在臭氧灭菌结束时 去除罐中残余臭氧的抽滤装置 12， 所述抽滤装置 12 的出料口端连接进料管 13。 0026 加热装置 24， 所述加热装置 24 安装于发酵罐 1 的内部， 用于发酵罐 1 内液体的微 加热， 加热温度范围为 25-35。 0027 回流装置， 所述回流装置包括回流管22、 回流泵19、 截止阀21和排水管20， 所述回 流管 22 的两端分别与发酵罐 1 的上端和下端连通， 用于发酵罐 1 内液体上下液面间溶液的 循环、 以及发酵后菌液的输出。 回流管22的底部设有回流泵19， 所述回流泵19用于为发酵 说 明 书

15、 CN 203033993 U 4 3/3 页 5 罐 1 内液体上下液面间溶液的循环、 以及发酵后菌液的提供动力输出。所述回流管 22 上还 安装有截止阀 21， 截止阀 21 下方的回流管连通有排水管 20。 0028 其他一些附件包括 ： 0029 轴封装置 4 和凸缘 3， 所述凸缘设置于减速机 8 和搅拌装置的搅拌轴 5 的间隙处， 所述凸缘 3 设置于搅拌装置和发酵罐 1 的交接处， 凸缘 3 可以采用橡胶圈， 用于搅拌装置和 轴封装置 4 的衔接， 确保密封。 0030 液高管14， 所述液高管14设置于发酵罐的一侧， 与发酵罐1相连， 用于观察通入发 酵罐 1 内溶液的液面高度

16、及发酵后菌液的变化。 0031 pH 计 15， 与发酵罐 1 相连， 用于监测培养过程中菌液 pH 值的变化。 0032 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。 本行 业的技术人员应该了解， 本实用新型不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理， 在不脱离本实用新型精神和范围的前提下， 本实用新型还 会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 说 明 书 CN 203033993 U 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 203033993 U 6