[实用新型]生物固定化连续培养装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物固定化连续培养装置，主要应用于室内试验微生物的大量固定化连续培养。

背景技术

在铀矿石的细菌浸出中，从室内到现场试验是一个逐步扩大的过程，其基本的思路是利用浸矿细菌产生强氧化剂Fe³⁺和溶浸液H₂SO₄。因此，将浸矿细菌固定在培养池内，实现细菌的高效固定化、高效培养及高速氧化是该技术的关键。

目前室内细菌的固定化培养装置一般是单腔固定通气培养，这存在细菌固定化效果差、培养速度慢与对亚铁、还原态硫及单质硫氧化能力弱等缺点，很大程度上限制了浸矿的速度和效果。

发明内容

本实用新型提供一种生物固定化连续培养装置，包括高位槽1、液体流量计2、液体控制阀3、n个反应器，其特征在于n个反应器4通过反应器连接管9串联在一起，每个反应器4由反应腔与一个供气系统串联而成，在反应腔底部有一个排液口8，供气系统由气体流量计5、气体控制阀6和空气压缩机7串联而成。

本实用新型的有益效果是，实现了浸矿微生物的大量固定化连续培养，加快了微生物的生长速度，提高对环境中亚铁、还原态硫及单质硫氧化能力，进而提高了微生物浸矿的速率和效率。

附图说明

图1生物固定化连续培养装置示意图。

具体实施方式

在图1中，以4个反应器为例。接种了微生物的培养液首先注入高位槽1，在大气压力的作用下通过液体流量计2和液体控制阀3，流入第一个反应器，等到培养液充满反应器后，培养液将通过反应器连接管9，从第一个反应器流入第二个反应器，按此原理，培养液将依次充满第二、第三、第四个反应器。之后，开启空气压缩机进行通气培养，空气是由反应器底部通入反应器中，恰与液体流向呈反方向，形成了气液两向流循环，这更有利于微生物生长。而培养液流速和通气量可通过液体流量计和气体流量计分别调节到所需大小。每个反应器内都装载了高效的微生物固定化材料，在整个培养过程中，微生物繁殖生长后，将会与固定化材料相结合，在固定化材料表面形成一层稳定的微生物膜，此膜的生长能力远远高于游离微生物的生长能力，并有稳定的生长速度，大大提高了对培养液中有效成分的利用能力，进而提高微生物浸矿速率和效率。

反应器4中装载了高效固定化材料，在微生物培养过程中将对微生物起到固定化作用，当开启空气压缩机7后，整个装置进入固定化培养阶段，空气通过空气控制阀6和空气流量计5从反应器底部进入反应器，在空气压缩机的压力下向上运动.由于液体在高位槽压力下是从反应器顶部向下运动，所以气液形成了两向流动，这样更有利于微生物的生长.当微生物进入对数生长期后，大量的微生物将生成，并在固定化材料吸附作用下，大量吸附于固定化材料的表面，随着培养时间的延长，微生物将在表面形成一层有一定厚度的微生物薄膜，此薄膜由微生物和其代谢产物共同组成，并有一定的强度和稳定性，具有比游离微生物更高的生长能力和利用培养液中有用成分的能力，可满足工业浸矿所需微生物的量.经过微生物形成代谢作用，将培养液中转变为浸矿所需的成分后，培养液将从反应器底部的排液口排除，得到浸矿所用液体材料.通过此培养装置，将会大大提高浸矿速率和效率.

此装置反应器的数量可根据具体的工业要求做合理选择。