[发明专利]一种多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置及扩培方法

权利要求书

1.一种多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：包括一级种子罐(1)、扩培罐、菌液暂存罐(3)、冷水机组(4)、恒温水箱(6)、空压机(9)、氮源罐(11)、碳源罐(12)及自控系统(23)，其中扩培罐为至少一个，与一级种子罐(1)相连通，每个所述扩培罐均连通有菌液暂存罐(3)；所述氮源罐(11)通过氮源管线(18)分别与一级种子罐(1)及扩培罐相连通，所述碳源罐(12)通过碳源管线(17)分别与一级种子罐(1)及扩培罐相连通，所述空压机(9)通过空气管线(19)分别与一级种子罐(1)及扩培罐相连通，分别提供发酵过程中所需的原料氮源、碳源和空气；所述一级种子罐(1)及扩培罐分别安装有搅拌装置，所述一级种子罐(1)、扩培罐及菌液暂存罐(3)的罐体上分别设有夹套(15)，该一级种子罐(1)及扩培罐上的夹套(15)分别与由蒸汽发生器(6')提供热源的恒温水箱(6)相连通，所述菌液暂存罐(3)上的夹套(15)与冷水机组(4)相连通，各所述夹套(15)的温度反馈至自控系统(23)，该自控系统(23)分别与所述搅拌装置、恒温水箱(6)及冷水机组(4)相连。

2.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述氮源罐(11)及碳源罐(12)分别通过管线与原料配制罐(5)相连，该原料配制罐(5)上安装有搅拌装置。

3.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述一级种子罐(1)及扩培罐上均安装有电极探头(16)，该电极探头(16)与所述自控系统(23)相连。

4.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述一级种子罐(1)与空压机(9)之间的空气管线(19)上及扩培罐与空压机(9)之间的空气管线(19)上均设置有空气流量计(13)及电磁阀门(22)，该空气流量计(13)及电磁阀门(22)分别与所述自控系统(23)相连。

5.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述恒温水箱(6)引出的管线上设有恒温循环泵(7)，经过该恒温循环泵(7)的管线分别与所述一级种子罐(1)和扩培罐连接，并在连接的管线上分别设有与所述自控系统(23)相连的电磁阀门(22)。

6.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述氮源罐(11)引出的氮源管线(18)上设有分别与自控系统(23)相连的计量泵(10)及电磁阀门(22)，经过该计量泵(10)及电磁阀门(22)的氮源管线(18)分别与所述一级种子罐(1)和扩培罐相连。

7.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述碳源罐(12)引出的碳源管线(17)上设有分别与自控系统(23)相连的计量泵(10)及电磁阀门(22)，经过该计量泵(10)及电磁阀门(22)的碳源管线(17)分别与所述一级种子罐(1)和扩培罐相连。

8.根据权利要求1所述多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置，其特征在于：所述一级种子罐(1)、扩培罐及菌液暂存罐(3)上均开设有取样口(24)及排料口(25)，该一级种子罐(1)的排料口(25)通过排料管线(20)与扩培罐相连，所述扩培罐的排料口(25)通过排料管线(20)与菌液暂存罐(3)相连，在所述排料管线(20)上设有与自控系统(23)相连的电磁阀门(22)。

9.一种利用权利要求1所述装置多级放大的硝化菌全自动在线扩培方法，其特征在于：将经硝化细菌于种子罐1中发酵后培养，待菌株培养至对数生长期后通过空压机在线压入扩培罐中进行扩培，整个扩培周期为70-75h，扩培发酵后将发酵液培养物再通过空压机压入菌液暂存罐；而后再重新引入硝化细菌通过种子罐、扩培罐进行在线扩培，扩培后将培养物再次压入菌液暂存罐，通过反复注入新硝化细菌进而于菌液暂存罐获得大量富集培养的发酵物。