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一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法制造方法及图纸

技术编号:20611827 阅读:36 留言:0更新日期:2019-03-20 10:25
本发明专利技术属于固态发酵领域,具体涉及一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法。所述装置包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒;所述发酵圆筒密集分布于发酵池内,所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口;所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖;所述入水入料口通过电磁阀D控制;所述发酵池内设有密封隔板。该装置采用发酵池中密集排布发酵圆筒的方式,结合多种结构设计,有效解决厌氧固态发酵产业面临的各种问题。

A Fermentation Device for Anaerobic Solid State Fermentation and Its Fermentation Method

The invention belongs to the field of solid-state fermentation, in particular to a fermentation device for anaerobic solid-state fermentation and a fermentation method thereof. The device comprises a fermentation tank, a sealing baffle and several fermentation cylinders; the fermentation cylinder is densely distributed in the fermentation tank, and the top of the fermentation cylinder is provided with an upper sealing cover and a water inlet opening; the bottom of the fermentation cylinder is successively provided with a transparent observation section, a sieve mesh and a lower sealing cover; the water inlet opening is controlled by an electromagnetic valve D; and the fermentation tank is provided with a sealing baffle. The device adopts the way of densely arranging fermentation cylinders in the fermentation tank, and combines with various structural designs to effectively solve various problems faced by the anaerobic solid-state fermentation industry.

【技术实现步骤摘要】
一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法
本专利技术属于固态发酵领域,具体涉及一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法。
技术介绍
固态发酵在有一定湿度的水下溶性固态基质中,用一种或多种微生物的一个生物反应过程,固态发酵具有操作简便、能耗低等优点。然而,传统固态发酵产业仍面临诸多问题:首先,固态发酵在较致密的环境下发酵,其代谢热的移除常造成问题,尤其是大量生产时,常限制其大规模的产能;其次,固态发酵需要的发酵时间较长,随着发酵时间的延长,物料中水分含量降低,固态发酵物料的水分补充困难;最后,特别是厌氧微生物的发酵,对发酵设备要求严格,传统固态发酵的简单堆积的方式并不适合大规模工业化生产。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法,该装置采用发酵池中密集排布发酵圆筒的方式,结合多种结构设计,有效解决厌氧固态发酵产业面临的各种问题。为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒;所述发酵圆筒密集分布于发酵池内,所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口;所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖;所述入水入料口通过电磁阀D控制;所述发酵池内设有密封隔板,所述发酵圆筒的底部位于密封隔板得下方,所述密封隔板将发酵池隔成2个空间;所述发酵池的左上方设有进水口;所述进水口通过电磁阀A控制;所述发酵池的右下方设有出水口,且出水口的位置高于密封隔板的位置,所述出水口通过电磁阀B控制;所述发酵池的左下方设有操作入口门,所述发酵池的右下方设有出料口,且所述操作入口门和出料口的位置均低于密封隔板的位置;所述出料口通过电阀门C控制。作为本专利技术的优选方案,所述发酵圆筒内设有水分传感器、温度传感器和压力传感器。作为本专利技术的优选方案,所述上密封盖和下密封盖为可拆卸密封盖,所述筛网为可拆卸筛网。作为本专利技术的优选方案,所述筛网为双层筛网,包括上层支撑网和下层筛网。一种针对厌氧固态发酵的发酵装置的发酵方法,包括以下步骤:(1)发酵前处理:关闭下密封盖,将混匀并接种好的固态发酵物料装入从入水入料口加入至发酵圆筒中,打开电磁阀A,关闭电磁阀B,冷却水由进水口进入发酵池中,直至水面接近发酵圆筒的上密封盖;(2)发酵中处理:包括代谢热的移除、发酵物料的加湿、多余水的排除和发酵产气的排除;所述代谢热的移除为根据菌种发酵工艺的需求,调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小,选用连续换水或分批换水的形式,使微生物发酵产生的热量被冷却水及时带走,吸收代谢热能后的热、温水可以为车间其他加工处理工序提供热能;所述发酵物料的加湿为根据菌种发酵工艺的需求,调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小,使发酵池中的冷却水面升高,直至高过入水入料口,调整电磁阀D的开关以及大小,使水直接通过入水入料口进入发酵圆筒,加水结束后关闭电磁阀D;所述多余水的排除为当加水后,由于重力作用发酵圆筒的底部会积存多余的水分,通过透明观察段观察发酵圆筒底部的积水情况,在安装双层筛网的条件下,打开下密封盖和电磁阀E,使积水排出,发酵物料和代谢产物留在发酵圆筒中;所述发酵产气的排除为对于产气微生物的发酵,由发酵圆筒内的压力传感器检测桶内气压,压力超过数值后,打开电磁阀,及时排出代谢产生的二氧化碳气体;(3)发酵后处理:根据发酵终产物的性质的不同,进行相应的处理;所述发酵终产品为固体物料:发酵结束后,打开操作入口门,进入发酵池底部,打开下密封盖,拆掉双层筛网,打开电磁阀E,将发酵固体物料运出;所述发酵终产品为微生物代谢产物并可以简单萃取的:发酵结束后,将萃取液经过入水入料口注入发酵圆筒中,浸满发酵物料并浸泡萃取,萃取后打开下密封盖,拆掉双层筛网中的下层筛网,打开电磁阀E,萃取液流入发酵池底部,打开电磁阀C,萃取液由出料口进入下一步处理程序;多次萃取后,按照发酵终产品为固体物料处理萃取得到的固体物料;所述发酵终产品为微生物代谢产物并不能简单萃取的:发酵结束后,调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小,使发酵池中的冷却水面升高,直至高过入水入料口,调整电磁阀D的开关以及大小,使水直接通过入水入料口进入发酵圆筒;打开下密封盖,拆掉双层筛网,打开电磁阀E,固体物料和水的混合液在水流的作用下一起由出料口进入下一步处理程序;(4)发酵圆筒和发酵池底部的清洗,调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小,使发酵池中的冷却水面升高,直至高过入水入料口,调整电磁阀D的开关以及大小,使水直接通过入水入料口进入发酵圆筒;打开下密封盖,拆掉双层筛网,打开电磁阀E,水和固体物料残留物的混合液在水流的作用下一起由出料口排出。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:(1)改变简单堆积的发酵模式,为密闭圆筒发酵,更适合厌氧微生物的发酵;(2)发酵圆筒摆放在水池中发酵,解决发酵代谢热移除难的问题;(3)固态发酵不易染菌,消毒处理后的冷却水可直接加入发酵圆筒内,解决长时间发酵的水分含量降低的问题,且操作简单,多余水可及时排出;(4)适用性广,广泛适用于厌氧微生物发酵行业。(5)发酵圆筒附带简易萃取功能,功能性强。附图说明图1为本专利技术的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置的侧视剖面图;图2为本专利技术的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置的俯视图;图3为本专利技术的双层网筛结构示意图;附图标记说明:进水口1、电磁阀A2、出水口3、电磁阀B4、出料口5、电磁阀C6、操作入口门7、密封隔板8、发酵池9、水面10、电磁阀D11、入水入料口12、上密封盖13、透明观察段14、双层筛网15、下密封盖16、电磁阀E17、发酵圆筒18。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本专利技术,而不应视为限定本专利技术的范围。实施例1如图1-3所示:一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,包括发酵池9、密封隔板8和数个发酵圆筒18;所述发酵圆筒18密集分布于发酵池9内,所述发酵圆筒18的顶部设有上密封盖13和入水入料口12;所述发酵圆筒18的底部依次设有透明观察段14、筛网和下密封盖16;所述入水入料口12通过电磁阀D11控制;所述发酵池9内设有密封隔板8,所述发酵圆筒18的底部位于密封隔板8得下方,所述密封隔板8将发酵池9隔成2个空间;所述发酵池9的左上方设有进水口1;所述进水口1通过电磁阀A2控制;所述发酵池9的右下方设有出水口3,且出水口3的位置高于密封隔板8的位置,所述出水口3通过电磁阀B4控制;所述发酵池9的左下方设有操作入口门7,所述发酵池9的右下方设有出料口5,且所述操作入口门7和出料口5的位置均低于密封隔板8的位置;所述出料口5通过电阀门C控制。所述发酵圆筒18内设有水分传感器、温度传感器和压力传感器,所述水分传感器、温度传感器和压力传感器分别感应发酵圆筒内的水分、温度和压力,利于发酵过程的顺利进行。所述上密封盖13和下密封盖16为可拆卸密封盖,所述筛网为可拆卸筛网。所述筛网为双层筛网15,包括上层支撑网和下层筛网,所述上层支撑网支撑固体物料,水和液体中的代谢产物可以通过上层支撑网,固体物料不能通过上层支撑网;所述下层筛网可以通过水,液体中的代谢产物不可以通过。一种针对厌氧固态发酵的发酵装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,其特征在于,包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒;所述发酵圆筒密集分布于发酵池内,所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口;所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖;所述入水入料口通过电磁阀D控制;所述发酵池内设有密封隔板,所述发酵圆筒的底部位于密封隔板得下方,所述密封隔板将发酵池隔成2个空间;所述发酵池的左上方设有进水口;所述进水口通过电磁阀A控制;所述发酵池的右下方设有出水口,且出水口的位置高于密封隔板的位置,所述出水口通过电磁阀B控制;所述发酵池的左下方设有操作入口门,所述发酵池的右下方设有出料口,且所述操作入口门和出料口的位置均低于密封隔板的位置;所述出料口通过电阀门C控制。

【技术特征摘要】
1.一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,其特征在于,包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒;所述发酵圆筒密集分布于发酵池内,所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口;所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖;所述入水入料口通过电磁阀D控制;所述发酵池内设有密封隔板,所述发酵圆筒的底部位于密封隔板得下方,所述密封隔板将发酵池隔成2个空间;所述发酵池的左上方设有进水口;所述进水口通过电磁阀A控制;所述发酵池的右下方设有出水口,且出水口的位置高于密封隔板的位置,所述出水口通过电磁阀B控制;所述发酵池的左下方设有操作入口门,所述发酵池的右下方设有出料口,且所述操作入口门和出料口的位置均低于密封隔板的位置;所述出料口通过电阀门C控制。2.根据权利要求1所述的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,其特征在于,所述发酵圆筒内设有水分传感器、温度传感器和压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,其特征在于,所述上密封盖和下密封盖为可拆卸密封盖,所述筛网为可拆卸筛网。4.根据权利要求3所述的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置,其特征在于,所述筛网为双层筛网,包括上层支撑网和下层筛网。5.基于权利要求1-4任一项所述的一种针对厌氧固态发酵的发酵装置的发酵方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅润泽余晓红陈洪兴彭英云
申请(专利权)人:盐城工学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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