9]如图1所示，一种自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，所述装置包括:厌氧发酵罐1、搅拌系统2、碱度在线监测系统、缓冲液自动补充系统，所述碱度在线监测系统包括:碱度控制器3、蜂鸣器4、碱度在线监测电极A 5、碱度在线监测电极B 6、碱度在线监测电极C 7，所述缓冲液自动补充系统包括:缓冲液控制器8、补液罐9和进液管10。
[0020]所述搅拌系统2安装在厌氧发酵罐I内部，用于搅拌厌氧发酵罐I内的混合物料，所述碱度在线监测电极A 5、碱度在线监测电极B 6和碱度在线监测电极C 7分别与所述厌氧发酵罐I连接，所述碱度在线监测电极A 5、碱度在线监测电极B 6和碱度在线监测电极C 7的检测端分别设置于所述厌氧发酵罐I内的上部、中部与下部，所述碱度在线监测电极A 5、碱度在线监测电极B 6和碱度在线监测电极C 7的另一端皆与所述碱度控制器3的输入端连接。
[0021]所述蜂鸣器4与所述碱度控制器3的一个输出端连接，所述碱度控制器3的另一个输出端与所述缓冲液控制器8的输入端连接；所述缓冲液控制器8的输出端与所述补液罐9的输入端连接；所述补液罐9的输出端与进液管10的入口连接；所述进液管10的出口设置于厌氧发酵罐I的上部。
[0022]所述补液罐、进液管、搅拌系统、碱度在线监测电极A、B、C材料均采用耐腐蚀材料。
[0023]缓冲液采用lmol/L碳酸氢钠或lmol/L的碳酸钠，运行过程中注意及时补充更新缓冲液。
[0024]所述碱度控制器3安装可编程控制器和数据采集卡，通过碱度在线监测电极A、B、C实时监控厌氧发酵罐内的碱度值，并通过液晶显示屏显示即时碱度值与波动曲线，当碱度值降至1000mg/L时，碱度控制器向缓冲液控制器8发出信号，缓冲液控制器8外部设有可触控操作的液晶显示屏，反应前预先设置好厌氧发酵罐I的有效容积，此外液晶屏还显示缓冲液控制器8的工作状态(红色为动态，绿色为静态)及动态时的缓冲液投加量。缓冲液控制器8根据碱度均值的下降幅度信号强弱和厌氧发酵罐I内发酵物的有效体积自动计算缓冲液的投加量；计算完成后，缓冲液控制器8向补液罐9内的电磁阀发出开关信号，通过流量与时间累积值经进液管10向厌氧发酵罐I内投加定量的缓冲液；随后在搅拌系统2的作用下缓冲液均匀分布在厌氧发酵罐I中，系统缓冲能力恢复正常，通过碱度控制器3的调节，蜂鸣器4解除预警，缓冲液控制器8重新处于静态，完成了一次厌氧混合发酵系统缓冲能力的调节，所述碱度为有效碱度，即为反应体系以PH为6.5为终点中和强酸的能力。
[0025]本实用新型可实现全天24h无人值守自动对混合厌氧发酵罐内碱度进行数据测量，通过碱度控制器自动分析系统内碱度变化情况，当碱度不在有效阈值范围内时，系统酸化预警，并向缓冲液控制器发出工作信号，使其自动计算缓冲液添加量并控制补液罐及时向厌氧发酵罐内投加缓冲液，系统恢复正常运行，在系统PH未剧烈变化和菌种失效之前有效预防了酸化问题。整套设备操作简便，经济安全，节省大量人力，并且有效提高了混合发酵工程的经济效益和生产效率。
【主权项】
1.一种自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述装置包括:厌氧发酵罐(1)、搅拌系统(2)、碱度在线监测系统、缓冲液自动补充系统，所述碱度在线监测系统包括:碱度控制器(3)、蜂鸣器(4)、碱度在线监测电极A(5)、碱度在线监测电极B (6)、碱度在线监测电极C (7)，所述缓冲液自动补充系统包括:缓冲液控制器(8)、补液罐(9)和进液管(10)。2.根据权利要求1所述的自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述碱度在线监测电极A (5)、碱度在线监测电极B (6)和碱度在线监测电极C (7)分别与所述厌氧发酵罐(I)连接，所述碱度在线监测电极A (5)、碱度在线监测电极B (6)和碱度在线监测电极C (7)的检测端分别设置于发酵罐内的上部、中部与下部，所述碱度在线监测电极A (5)、碱度在线监测电极B (6)和碱度在线监测电极C (7)的另一端皆与所述碱度控制器(3)的输入端连接。3.根据权利要求1所述的自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述蜂鸣器(4)与所述碱度控制器(3)的一个输出端连接，所述碱度控制器(3)的另一个输出端与所述缓冲液控制器(8)的输入端连接；所述缓冲液控制器(8)的输出端与所述补液罐(9)的输入端连接；所述补液罐(9)的输出端与进液管(10)的入口连接；所述进液管(10)的出口设置于厌氧发酵罐(I)的上部。4.根据权利要求1所述的自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述搅拌系统(2)安装在厌氧发酵罐(I)内部。5.根据权利要求1所述的自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述缓冲液自动补充系统的缓冲液采用lmol/L碳酸氢钠或lmol/L的碳酸钠。6.根据权利要求1所述的自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，其特征在于，所述补液罐(9)、进液管(10)、搅拌系统(2)、碱度在线监测电极A、B、C (5，6，7)材料均采用耐腐蚀材料。
【专利摘要】一种自动调控碱度预防厌氧混合发酵酸化的装置，所述装置包括：厌氧发酵罐、搅拌系统、碱度在线监测系统、缓冲液自动补充系统，所述碱度在线监测系统包括：碱度控制器、蜂鸣器、碱度在线监测电极A、碱度在线监测电极B、碱度在线监测电极C，所述缓冲液自动补充系统包括：缓冲液控制器、补液罐和进液管。所述装置应用碱度在线监测系统对发酵过程中缓冲能力下降的问题及时预警，并通过缓冲液自动补充系统迅速调节，有效预防混合发酵过程中产生酸化问题。整套设备操作简便，经济安全，节省大量人力，并且有效提高了混合发酵工程的经济效益和生产效率。
【IPC分类】C05F17/02
【公开号】CN204874330
【申请号】CN201520540051
【发明人】李子富, 王雪梅, 程世昆, 高瑞岭, 白雪, 周晓琴, 白晓凤
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月23日