净化系统及液态菌种的扩繁生产系统的制作方法

本实用新型涉及菌种的扩繁生产系统技术领域，尤其是涉及一种净化系统及液态菌种的扩繁生产系统。

背景技术：

液态菌种的扩繁生产过程中，常常会产生发酵废气。发酵废气成分比较复杂，通常是包括大量的二氧化碳、水蒸气、臭气以及部分发酵代谢产物等，甚至会有特殊难闻气味产生。若不能将代谢产生的废气及时的从扩繁系统中排除，可能会影响罐内氧气的传递，从而对扩繁过程造成不利影响。若将发酵废气直接排放到大气中，则会造成环境的污染。同时，废气中部分具有回收价值的代谢产物也不能得到有效的回收利用，从而造成资源的进一步浪费，故需要对发酵废气进行净化处理和回收利用。

现有的废气净化系统结构较为简单，往往是使用单一的净化设备进行处理，处理效果较差，处理后的气体往往达不到直接排放的标准，仍然存在环境污染的问题。

鉴于此，有必要进行研究以提供一种方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种净化系统及液态菌种的扩繁生产系统，以改善现有技术中对发酵废气净化处理不彻底，直接排放容易造成环境污染，且部分代谢产物不能有效回收利用的技术问题。

本实用新型提供的一种设有净化系统，包括气液分离器和净化装置；

所述气液分离器设有进气口、排气口和排液口，待处理气体通过所述进气口进入到所述气液分离器内部，所述气液分离器的排气口与所述净化装置相连，所述气液分离器的排液口与回收装置相连；

所述净化装置包括过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器，所述过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器依次连接，所述过滤器与所述气液分离器的排气口相连；

所述净化装置还包括排风装置，所述排风装置连接在所述光催化氧化反应器之后。

进一步的，所述气液分离器为旋风式气液分离器、吸附式气液分离器和挡板式气液分离器中的任意一种。

进一步的，所述活性炭吸附装置设置有多个活性炭吸附单元。

进一步的，所述光催化氧化反应器为流化床光催化氧化反应器、折板式光催化氧化反应器和蜂窝光催化氧化反应器中的任意一种。

进一步的，所述排风装置之后还设置有排气筒。

本实用新型还提供了一种采用上述净化系统的液态菌种的扩繁生产系统，包括一级种子罐、二级种子罐和用于净化种子罐中发酵废气的上述净化系统，所述净化系统分别与所述一级种子罐、所述二级种子罐连接；

所述一级种子罐和所述二级种子罐上均设有集气罩，所述一级种子罐和二级种子罐的集气罩分别与所述气液分离器的进气口连通，所述气液分离器的排气口与所述净化装置相连，所述气液分离器的排液口与发酵罐相连。

进一步的，所述净化装置包括过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器，所述过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器依次连接，所述过滤器与所述气液分离器的排气口相连；

所述净化装置还包括排风装置，所述排风装置之后还设置有排气筒。

进一步的，所述一级种子罐和所述二级种子罐上均设有用于检测温度的温度传感器和用于检测压力的压力传感器。

进一步的，所述一级种子罐与所述二级种子罐通过管路连通。

本实用新型提供的净化系统，将发酵废气通入到气液分离器中进行分离，分离得到的液体进行回收利用，实现了节约资源的目的；同时，分离得到气体经过由过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器构成的净化装置逐级处理，净化处理后的气体符合环保要求，可直接排放，改善了现有技术中存在的发酵废气净化处理不彻底，从而对环境造成污染的技术问题。

本实用新型提供的液态菌种的扩繁生产系统，通过采用上述净化系统，对一级种子罐和二级种子罐中的发酵废气进行有效净化，经气液分离器后的液体代谢产物转入发酵罐进行回收利用，达到节约资源的目的；经气液分离器后的气体则经净化装置逐级处理后，即可直接排放，不会对环境造成污染，同时，也为液态菌种的扩繁生产的顺利进行提供了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中的净化系统的结构示意图；

图2为实施例1中的净化系统的流程简图；

图3为实施例2中的液态菌种的扩繁生产系统的结构示意图；

图4为实施例2中的液态菌种的扩繁生产系统的流程简图。

图标：10-气液分离器；11-进气口；12-排气口；13-排液口；20-过滤器；30-活性炭吸附装置；40-光催化氧化反应器；50-排风装置；60-一级种子罐；61-集气罩；62-管路；70-二级种子罐；80-储液罐；90-发酵罐。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例1提供的一种净化系统，包括气液分离器10和净化装置，气液分离器10与净化装置相连。

气液分离器10主要用于处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化，是工业含液系统中将气体和液体分离的设备，具有分离效率高，体积小的优点。气液分离器10一般是利用丝网除沫或折流挡板之类的内部构件，依据折流分离及重力分离原理，将气体中夹带的液体进一步凝结、排放，以达到去除液体的效果。

气液分离器10的种类有多种，可为旋风式气液分离器、吸附式气液分离器和挡板式气液分离器中的任意一种。

应该说明的是，本实施例中选用挡板式气液分离器。气液分离器10的顶部设有进气口11和排气口12，待处理的废气通过进气口11进入到气液分离器10内部，被分离为气体和液体。为了净化从气液分离器10分离得到的气体，在气液分离器10之后设置净化装置。气液分离器10的排气口12与净化装置相连。气液分离器10的底部设置有排液口13，排液口13与回收装置相连，分离得到的液体从排液口13转至其他回收装置，进行回收利用。

净化装置包括过滤器20、活性炭吸附装置30和光催化氧化反应器40，过滤器20、活性炭吸附装置30和光催化氧化反应器40依次连接，过滤器20与气液分离器10的排气口12相连。

具体的，过滤器20是对废气进行的初步处理的过滤装置。核心部件在于过滤网，过滤网的材质和层数设置则根据待处理废气的组成和净化要求而设定。

在过滤器20之后设有活性炭吸附装置30。所谓活性炭吸附装置30是以活性炭为主要吸附物质。活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成，比表面积大，具有很高的吸附能力。正是由于活性炭的这种特性，使其常用于工业生产上的有害气体的吸附以及废水的深度处理上。

经过滤器20初步处理过的气体进入活性炭吸附装置30，由于活性炭固体表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质及气味从而被吸附，从而实现对气体的净化处理。在本实施例中，活性炭吸附装置30设有多个活性炭吸附单元。活性炭吸附单元的数量可根据实际净化需要进行确定。当活性炭吸附单元使用吸附到一定程度后，需对其进行再生处理，循环利用。

在本实施例中，活性炭吸附法与其他处理方法联用，使活性炭的吸附周期明显延长，用量减少，处理效果和范围大幅度提高，可有效去除臭味物质。

除了使用上述物理方法进行处理外，还与化学方法相结合，即采用光催化氧化技术对废气进行净化处理。

光催化氧化技术是利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗，利用空气中的氧作为氧化剂，有效地降解有毒有害废气成为光催化节约能源的最大特点。

用于处理废气的光催化氧化反应器40种类有多种，可选自流化床光催化氧化反应器、折板式光催化氧化反应器和蜂窝光催化氧化反应器中的任意一种。

在本实施例中，光催化氧化反应器40为折板式光催化氧化反应器。此为现有技术，具体结构此处不再赘述。

净化装置还包括排风装置50，排风装置50连接在光催化氧化反应器40之后，为整个净化系统提供动力风力来源。

净化系统的工作流程具体如图2所示。发酵废气经本实施例中提供的净化系统处理后，可达到直接排放的标准，符合节能环保的要求，不会对环境造成污染。

实施例2

如图3所示，本实施例提供了一种液态菌种的扩繁生产系统，该系统包括一级种子罐60、二级种子罐70和用于净化种子罐中发酵废气的实施例1中的净化系统，一级种子罐60通过管路62与二级种子罐70相连，净化系统分别通过管道与一级种子罐60、二级种子罐70连接。

在本实施例中，为了获得发酵所需要的足够数量的菌体，在一级种子罐60培养的基础上进行二级种子罐70的扩大种子培养。经多级培养能保证最佳的培养环境，降低杂菌数量。

由于温度和压力对液态菌种的培养、扩繁过程有着重要的影响，故在一级种子罐60和二级种子罐70上均设置有温度传感器和压力传感器，便于本领域人员对温度和压力进行实时监控，提高液态菌种的扩繁效率。

在一级种子罐60和二级种子罐70上设置通气管，利用电动气泵或其他装置通入空气以增加液体的含氧量。为了增加发酵液中氧的溶解速率，在一级种子罐60和二级种子罐70内部还设置有搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机和搅拌桨等。

进一步的，一级种子罐60和二级种子罐70上均设有集气罩61，气液分离器10的顶部设有进气口11和排气口12，底部设置有排液口13。一级种子罐60和二级种子罐70的集气罩61分别与气液分离器10的进气口11连通，种子罐发酵过程中产生的废气由集气罩61进入到气液分离器10内进行气液分离。气液分离器10的排气口12与净化装置相连，通过净化装置对分离得到的气体进行净化处理。气液分离器10的排液口13与发酵罐90相连，分离得到的液体转至发酵罐90作为原料进行回收利用。

具体的，净化装置包括过滤器20、活性炭吸附装置30和光催化氧化反应器40，过滤器20、活性炭吸附装置30和光催化氧化反应器40依次连接，过滤器20与气液分离器10的排气口12相连。

净化装置还包括排风装置50，排风装置50连接在光催化氧化反应器40之后，为整个净化系统提供风力来源。排风装置50的风量、全压等性能参数可根据实际需要进行设定。

液态菌种的扩繁生产系统的工作流程如图4所示。发酵废气经过净化装置处理后，可以得到有效净化，处理后的气体符合直接排放的标准，可通过排气筒直接排放。

工作方式：将水、原料分别加入一级种子罐60进行实罐灭菌，即蒸汽通过一级种子罐60与物料直接接触，实罐灭菌完成后加入液态菌种进行一级发酵。一级发酵结束后，物料经过管路62输送进入二级种子罐70，与水、原料混合后进行二级发酵，发酵完成后即为扩繁液态菌种，将其转移至储液罐80中常温保存，留待后续生产使用。

一级种子罐60和二级种子罐70在发酵过程中产生的发酵废气，通过管道收集后通过气液分离器10进行气液分离，液体收集后作为原料转入至发酵罐90作为原料使用，不外排。气体经由过滤器20、活性炭吸附装置30和光催化氧化反应器40构成的净化装置进行净化处理后，达到可直接排放的标准，通过排气筒排放即可。

从上述内容可以看出，本实用新型具有以下几个优点：

1、本实用新型提供的净化系统，将发酵废气通入到气液分离器中进行分离，分离得到的液体进行回收利用，实现了节约资源的目的；同时，分离得到气体经过由过滤器、活性炭吸附装置和光催化氧化反应器构成的净化装置逐级处理，净化处理后的气体符合环保要求，可直接排放，改善了现有技术中存在的发酵废气净化处理不彻底对环境造成污染的技术问题。

2、本实用新型提供的液态菌种的扩繁生产系统，通过采用上述净化系统，对种子罐中的发酵废气进行有效净化，经气液分离器后的液体代谢产物转入发酵罐进行回收利用，达到节约资源的目的；经气液分离器后的气体则经净化装置逐级处理后，即可直接排放，不会对环境造成污染，同时，也为液态菌种的扩繁生产得顺利进行提供了基础。

3、本实用新型提供的的液态菌种的扩繁生产系统，通过在多级扩繁生产过程中及时排除产生的发酵废气，使得种子罐内形成良好的培养环境，降低杂菌数量，确保扩繁生产的顺利进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。