一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收工艺，属于生物技术领域本工艺使用的装置包括：反应器本体，吸收容器，吸收容器设于反应器本体一侧，吸收容器通过连通管体与反应器本体连通；反应器本体底部分别设有气相入口和液相进出口，液相进出口和连通管体连通，连通管体上还设有泵体和流量控制器；吸收容器底部设有磁场产生装置。本发明专利技术所提供的回收工艺对反应器内菌体生长无影响，实现了实现反应器内磁性硅油的较高次数的回收和添加，并且减少了磁性硅油的损耗量，所回收的磁性硅油对DCM有较高的降解效率。性硅油对DCM有较高的降解效率。性硅油对DCM有较高的降解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收工艺


[0001]本专利技术涉及一种应用于两相分配生物反应器的在线回收工艺，属于生物
的用于废气处理的装置，特别适用于以纳米磁性硅油为非水相的两相分配生物反应器的废气处理装置。

技术介绍

[0002]在工业发展的过程当中会产生大量的工业废气，在这些废气中往往存在疏水性VOCs组分，亟需高效的治理技术。生物法是基于微生物的代谢活动降解有毒有害污染物，其对低浓度废气的处理在环境友好性、运行费用、可处理废气量等方面具有明显的优势。然而，传统的生物法在降解水溶性差的有机污染物时往往难以达到理想的效果。废气生物净化是一个涉及气、液、生物膜相传质与生化降解的复杂过程。对于医药、化工等行业广泛存在的疏水性有机污染物，微生物降解过程由于气液相间与液相到生物相的传质限制，污染物去除效果较差，从而严重制约了生物法在该类废气中的推广应用。根据“相似相溶”理论，若在反应体系(水相)中添加非水相介质(NAP)构成两相分配体系(TPPB)，由于疏水性有机污染物可快速溶解于NAP，其从气态到NAP的传质过程得到明显增强，表观去除速率显著提高；吸收至NAP中的有机污染物也可缓慢释放至水相，从而为微生物提供代谢活动所必需的碳源。因此针对疏水性的VOCs，采用基于NAP的两相分配体系用于处理疏水性废气，可以有效的净化废气。
[0003]硅油是一种稳定性高、生物相容性好的非水相介质，但存在回收难、易乳化等缺点，尚难以在两相反应体系中进行规模化应用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于磁性硅油的两相分配生物反应的在线回收工艺，对反应器内菌体生长无影响，实现了实现反应器内磁性硅油的较高次数的回收和添加，并且减少了磁性硅油的损耗量，所回收的磁性硅油对DCM有较高的降解效率。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，包括：
[0006]反应器本体，
[0007]吸收容器，吸收容器设于反应器本体一侧，吸收容器通过连通管体与反应器本体连通；
[0008]反应器本体底部分别设有气相入口和液相进出口，液相进出口和连通管体连通，连通管体上还设有泵体和流量控制器；
[0009]吸收容器底部设有磁场产生装置，磁场产生装置包括设置在吸收容器底部的吸盘式电磁铁，吸盘式电磁铁通过线路连接开关和电源。本专利技术通过在反应器内放入纳米磁性硅油为助剂的方式，在进行更换营养液的过程中通过设置在吸收容器底部的磁场产生装置
产生磁吸力将纳米磁性硅油吸附，实现实时在线回收磁性硅油，减少磁性硅油的回收时的损失量，从而提高其利用率和利用次数，这样将磁场产生装置设置在反应器本体外防止其对反应器本体内菌体生长的不良影响，且避免磁力引起任何与反应器本体内发热而导致需要散热和传质的问题。
[0010]根据本专利技术一实施方式，反应器本体上部依次设有气相出口、pH测控器和微量酸碱添加器。微量酸碱添加器和与其连接泵连接的软管管道可任意调节长短。通过微量酸碱添加器来调节pH，开设的气相出口便于反应器本体内气体从反应器本体上部快速排出。
[0011]根据本专利技术一实施方式，反应器本体的夹套层连接有冷凝水控制装置，反应器本体内设竖直设置的导流板体。通过冷凝水控制装置控制反应器运行的温度，工业废气通过空气泵鼓入反应器，反应器内底部设有曝气头用于工业废气曝气使用，并且工业废气经反应器底部液相进出口的液体输入流体带动下，工业废气向上曝气过程中沿导流板体流动，在反应器的上升区范围部分气体通过气液分离区从反应器上部排出，部分气体进入下降区，随后又从底部进入上升区，形成稳定的气体循环，进而实现营养液、菌体、污染物在反应器内形成内部循环。
[0012]根据本专利技术一实施方式，磁场产生装置是由吸盘式电磁铁连接稳恒电压直流电源而产生的磁场，磁场产生方式是纵向的。通过磁场产生装置可实现解决减少由于常规替换营养液时，磁棒吸附不完全，而导致磁性硅油的流失的问题。
[0013]根据本专利技术一实施方式，气相入口通过管体连接进气控制组件，进气控制组件包括进气基件，进气基件一侧设有竖直设置且用于接入工业废气的第一通道，另一侧竖直设置且用于排出工业废气的第五通道，进气基件内设轴线水平的通气柱腔且进气基件内还开设有用于连通通气柱腔和第一进气通道的第二通道，第五通道与通气柱腔上端部连通。对于送入反应器本体的工业废气而言其具有一定的热量且送入的工业废气在不同工况下其温度存在波动，将其直接送入反应器本体的情况下将造成冷凝水控制装置的持续工作，能源过于浪费，通过设有的进气控制组件使工业废气依次通过第一通道、第二通道、通气柱腔、第五通道再送入反应器本体内，在工业废气通过第一通道和第二通道的过程中其流动路径改变以减缓工业废气进入第二通道和通气柱腔内的流动速度，这样有利于工业废气中的热量在上述通道内释放以及将热量传导至控制组件的各部件上，流经控制组件的工业废气可由吸收较多稳定热量的进气控制组件的部件进行换热使排出工业废气温度恒定，实现调节并稳定送入反应器本体内工业废气的温度，经过第二通道的工业废气在较大容积的通气柱腔内聚集实现稳定换热，在后续第二通道内不断输入的工业废气推压作用下使通气柱腔内的工业废气向第五通道内排出气体流速得到提高，实现排出气体流速提升。
[0014]根据本专利技术一实施方式，通气柱腔内设同轴的活塞件，活塞件连接有柱状的伸缩柱，伸缩柱一端部伸出进气基件且伸出端连接铰接杆体，伸缩柱与进气基件为活动连接，铰接杆体与转动圆盘连接，工业废气不断通第一通道和第二通道进入通气柱腔内的过程中其流速降低不利于后期排气速度，通过设计活塞件来限制工业废气在通气柱腔内的充入量，随着工业废气的不断进入通气柱腔在内部压力以及后续不断注入的工业废气推力下推动活塞件在通气柱腔滑移，这样保持通气柱腔内的工业废气压力恒定，使工业废气进入第五通道的流速得到有效提高并且排气速度处于较快范围，通过在进气基件外设交接杆体和转动圆盘的方式可通过电机驱动转动圆盘来带动铰接杆体运动进而带动伸缩柱往复运动，这
样可主动控制通气柱腔内部可充填废气的量，通过外设的铰接杆体也可控制伸缩柱的伸缩范围，防止通气柱腔内气压过小。
[0015]根据本专利技术一实施方式，活塞件和伸缩柱上同轴开设相互连通的第四通道，伸缩柱上还开设有与伸缩柱轴线垂直且与第四通道连通的第三通道，第四通道内设有与其等径的第二球体且第二球体背离活塞件方向通过第二弹簧与伸缩柱连接。在通气柱腔内设有的活塞件可有效保证通气柱腔内的工业废气压力，通过开设的第四通道来使部分工业废气排至活塞件后侧的通气柱腔内这样避免活塞件前部的通气柱腔内工业废气压力过大或者在送入工业废气过量的情况下通气内腔压力无法控制，设有的第四通道配合第三通道来实现将部分废气排放至第五通道内，并且需要足够强的气压驱使第二球体对第二弹簧施加相应压力来实现第四通道和第三通道的贯通，这样对于过大的气压而言可以起到调节通气柱腔内的压力，并且部分气体存留在活塞件后侧的通气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，包括：反应器本体(10)，吸收容器(40)，所述吸收容器(40)设于反应器本体(10)一侧，所述吸收容器(40)通过连通管体与反应器本体(10)连通；所述反应器本体(10)底部分别设有气相入口(15)和液相进出口(16)，所述液相进出口(16)和连通管体连通，所述连通管体上还设有泵体(30)和流量控制器(31)；所述吸收容器(40)底部设有磁场产生装置，所述磁场产生装置包括设置在吸收容器(40)底部的吸盘式电磁铁(41)，所述吸盘式电磁铁(41)通过线路连接开关(42)和电源(43)。2.根据权利要求1所述的一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，其特征是：所述反应器本体(10)上部依次设有气相出口(13)、pH测控器(12)和微量酸碱添加器(14)。3.根据权利要求1所述的一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，其特征是：所述反应器本体(10)的夹套层连接有冷凝水控制装置(20)，所述反应器本体(10)内设竖直设置的导流板体(11)。4.根据权利要求1所述的一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，其特征是：磁场产生装置是由吸盘式电磁铁连接稳恒电压直流电源而产生的磁场，所述磁场产生方式是纵向的。5.根据权利要求1所述的一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，其特征是：所述气相入口(15)通过管体连接进气控制组件(50)，所述进气控制组件(50)包括进气基件(58)，所述进气基件(58)一侧设有竖直设置且用于接入工业废气的第一通道(51)，另一侧竖直设置且用于排出工业废气的第五通道(513)，所述进气基件(58)内设轴线水平的通气柱腔(512)且进气基件(58)内还开设有用于连通通气柱腔(512)和第一进气通道(51)的第二通道(54)，所述第五通道(513)与通气柱腔(512)上端部连通。6.根据权利要求5所述的一种应用于两相分配生物反应器的硅油在线回收装置，其特征是：所述通气柱腔(512)内设同轴的活塞件(55)，所述活塞件(55)连接有柱状的伸缩柱(511)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东之，陈建孟，黄瑾璟，张克萍，邱金锋，成卓韦，叶杰旭，张士汉，
申请(专利权)人：绍兴市环境监测中心站浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：