[發(fā)明專利]粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810440434.1
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108545837B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施云芬;任慧敏;于大禹;喬楠;吳松;余皓
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F103/32
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

1.一種粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器，其特征在于：在反應(yīng)罐體（1）外包覆有水浴夾套（15），在水浴夾套（15）上安裝有保溫水進口（16）和保溫水出口（17）；在反應(yīng)罐體（1）內(nèi)部通過撐塊（24）安裝有上下與反應(yīng)罐體（1）相通的筒體（2），筒體（2）上半部為低pH區(qū)（7），下半部為高pH區(qū)（8），氣管（11）穿過反應(yīng)罐體（1）和筒體（2）的出氣口置于低pH區(qū)（7）與高pH區(qū)（8）之間，并且出氣口向上，氣管（11）一端連接在氣泵（9）上，在氣管（11）上安裝有氣體流量計（10），在氣管（11）的出氣口處安裝有氣體分布器（4），氣體分布器（4）上面為半圓形，在半圓形上開有出氣孔（30）；在筒體（2）上端安裝有旋流板（3），旋流板（3）結(jié)構(gòu)包括盲板（26）、斜角葉片（27）和支撐環(huán)（28），支撐環(huán)（28）與筒體（2）固定連接，支撐環(huán)（28）與盲板（26）安裝有斜角葉片（27），在斜角葉片（27）上開有篩孔（29）；在反應(yīng)罐體（1）上端有排氣口（20），底端有出水口（14）；在對應(yīng)低pH區(qū)（7）的反應(yīng)罐體（1）處開有上取樣口（18），對應(yīng)高pH區(qū)（8）的反應(yīng)罐體（1）處開有下取樣口（19）；在反應(yīng)罐體（1）上開有進水口（12）；進料口（13）穿過反應(yīng)罐體（1）的側(cè)壁與低pH區(qū)（7）相通；在反應(yīng)罐體（1）上安裝有pH測量計（21）、 溶氧測量計（22）、溫度測量計（23），其中低pH區(qū)（7）和高pH區(qū)（8）的pH范圍分別在5.2～5.8和6.5～7。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器，其特征在于：在反應(yīng)罐體（1）內(nèi)壁上固定安裝有環(huán)形支撐板（25），筒體（2）底端外沿搭在環(huán)形支撐板（25）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器，其特征在于：所述出氣孔（30）的直徑為2～4mm，所述出氣孔的徑向角度為30°～60°，所述氣體分布器（4）開孔率范圍在15％～30 ％之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器，其特征在于：所述斜角葉片（27）仰角為45°～60°，徑向角為18°～25°；所述旋流板（3）開孔率范圍在40％～70％之間；所述篩孔（29）為圓形孔或異形孔；所述篩孔的孔徑在2～4mm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘質(zhì)皮狀新絲孢酵母處理精煉大豆油廢水的氣升式反應(yīng)器，其特征在于：對精煉大豆油廢水的處理方法是：

氣升式反應(yīng)器運行溫度為25～30℃，將調(diào)節(jié)pH為7的精煉大豆油廢水從所述反應(yīng)罐體（1）的進水口（12）加入至反應(yīng)罐體的5/6處，然后將酵母菌懸液從進料口（13）加入，同時氣泵（9）為反應(yīng)器輸送氣體，空氣從所述氣體分布器（4）進入，氣體經(jīng)過氣體分布器（4）分散后鼓泡進入液相內(nèi)，氣體流量計（10）控制進氣流量為0.25～0.45m³/h；在低pH區(qū)（7），pH值范圍在5.2～5.8，酵母菌消耗氧氣，并利用廢水中的有機物進行菌體生長繁殖，期間菌體代謝產(chǎn)生小分子有機酸，保持該區(qū)較低的pH；廢水與氣泡一起上升到達旋流板（3），一部分氣液固三相流順著斜角葉片（27）運動，產(chǎn)生氣液旋轉(zhuǎn)翻騰的湍流空間，氣液固三相充分接觸，徑向和軸向的混合強度大大增強，提高了氧傳質(zhì)系數(shù)，另一部分氣液固三相流中的大氣泡被篩孔（29）切割破碎成小氣泡；混合物到達所述反應(yīng)罐體頂部后，一部分氣泡在氣液界面破裂，氣體從排氣口（20）排出，另一部分氣體以小氣泡的形式隨廢水進入降流區(qū)（6），經(jīng)過底部折流進入到升流區(qū)（5），為酵母菌積累油脂提供氧氣；在高pH區(qū)（8），pH值范圍在6.5～7，酵母菌利用廢水中的油脂在菌體內(nèi)進行微生物油脂的積累，隨著廢水中脂肪酸酸性物質(zhì)含量的減少，該區(qū)pH值維持較高水平，當酵母菌體內(nèi)積累一定量的油脂后，菌體凈重增加，沉到所述反應(yīng)罐體底部；pH測量計（21）、溶氧測量器（22）和溫度測量計（23）實時監(jiān)測所述反應(yīng)罐體內(nèi)的情況，每隔12h從上取樣口（18）和下取樣口（19）取樣測定精煉大豆油廢水中含油量和COD的去除率；反應(yīng)器運行100h后，處理后的廢水從出水口（14）排出。