thiết bị vắt, trích ly, tinh chế các sản phẩm thu nhận từ phương pháp tổng hợp vi sinh

THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ
PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VI SINH
I.Mở đầu:
Nhiệm vụ của công nghệ vi sinh là dùng vi sinh vật để sản xuất ra ba loại sản
phẩm như sau:
- Các tế bào vi sinh ở trạng thái sống (vi khuẩn Lactobacillus, vi khuẩn cố định
đạm Rhizobium, Azotobacter, vi khuẩn điều trị tiêu chảy Bacillis subtilis, vi khuẩn
trừ sâu Bacillis thuringiensis, nấm trừ sâu Bauveria bassiana, Metarrhizium
anisopliac, vi khuẩn làm phân vi sinh như B.megatherium, B.mycoides, nấm men
làm bột nở bánh mì Saccharomyces cerevisiae ) hoặc trạng thái chết để làm
nguồn protein (Candida utilis, các loại vi tảo )
- Các sản phẩm trao đổi chất sơ cấp axit amin, vitamin, rượu, axit hữu cơ và thứ
cấp (kháng sinh).
- Các loại enzim dùng trong các quá trình thuỷ phân, tổng hợp và chuyển hoá.
Để làm được việc đó cần phải giải quyết hai vấn đề sau:
 Kỹ thuật lên men: nghiên cứu điều kiện tối ưu trong quá trình lên men như
thiết bị , công nghệ nhằm đạt được hiệu suất cao cho các sản phẩm mong muốn.
 Kỹ thuật thu hồi sản phẩm sau lên men và chế biến thành các dạng thương
phẩm, nghiên cứu các điều kiện trích ly, tinh chế nhằm thu được các chất có hoạt
tính sinh học dạng tinh khiết. Nhiều kỹ thuật trong công nghiệp hoá học như: lọc,
kết tủa, ly tâm, kết tinh , hấp phụ, chưng cất, sấy đều được sử dụng ở đây.
Dựa vào các tính chất của các cấu tử và những đòi hỏi của sản phẩm mà lựa chọn
phương pháp gia công cho thích hợp.
II.Thiết bị :
 Thiết bị ép
 Thiết bị trích ly
 Thiết bị lọc
 Thiết bị tuyển nổi
1. Thiết bị ép:
a, Mục đích của thiết bị ép:
Dùng để tách hoàn toàn phần chiết ra khỏi bã.

b, Phân loại:
Máy ép được ứng dụng để vắt được chia ra làm hai nhóm:
• Máy ép cơ học tác động tuần hoàn, tác động thủ công, loại truyền động cơ học
và sức ép bằng thuỷ lực, loại khí động học
• Máy ép có tác động liên tục - vít tải, lệch tâm, băng tải, ly tâm và trục quay.
Nhược điểm của các máy ép tác động tuần hoàn là năng suất không cao, kích
thước lớn nên ít được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm .Máy ép tác động liên
tục có tiến bộ và hoàn hảo hơn nên được ứng dụng nhiều hơn.
Máy ép hai vít:
 Cấu tạo:
1- Điều chỉnh
bằng thuỷ lực
2- Giá đỡ
3- Côn điều chỉnh
4- Nắp
5- Xilanh
6,8- Vít
7- Trục
9- Phễu chứa
10-Vỏ thiết bị
11- Bộ truyền động 12- Động cơ 13- Bệ máy 14, 15, 17, 20 - Các đoạn ống
16- Bộ phận thu góp 18- Đai 19- Tang quay
Máy ép gồm có hai vít 6,8 quay ngược chiều nhau và được đặt trong
xilanh5.Vít ép được gắn chặt trên trục. Hai vít vừa có nhiệm vụ vận chuyển trong
xilanh vừa làm nhiêm vụ ép.
 Nguyên tắc hoạt động:
Bã nhờ vít tải đưa vào phễu 9 rồi nhờ vít ép chuyển bã vào khoang áp suất. Bã
lần lượt được chuyển đời dọc theo trục vít và được ép từ vít ép 8 đến vít ép 6. Bã
sau khi ép được thải ra qua khe hở giữa côn 3 và xilanh 5, còn chất lọc qua các lỗ
trong xilanh rồi theo các đoạn ống 14, 15, 17, 20 vào thùng chứa.

 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
o Cho phép cơ khí hóa và tự động hóa quá trình.
o Năng suất cao
+ Nhược điểm:
o Không thể tách hoàn toàn phần chiết ra khỏi bã, luôn luôn ở trong bã còn lại
một lượng chất chiết
o Tốn năng lượng và chế tạo khó khăn
 Phạm vi ứng dụng:
Khi sản xuất enzym ở dạng công nghiệp, sử dụng thiết bị này để vắt bã củ cải, bã
dầu sinh học, mầm malt…
2. Máy trích ly:
a, Mục đích sử dụng:
Tách enzim ra khỏi canh trường nấm mốc được nuôi cấy bằng phương pháp bề
mặt, để tách monosaccarit từ pha rắn sau khi thuỷ phân polysaccarit, để tách lipit
từ sinh khối nấm men
b. Phân loại:
• Bộ trích ly tác động tuần hoàn
• Bộ trích ly tác động liên tục
Bộ khuếch tán:
 Cấu tạo:
1- Ống khuếch tán; 2- Dòng chảy của nước chiết; 3- Vít để tải canh trường của
nấm mốc; 4- Ống cung cấp nước để khuếch tán; 5- Ống thu nhận nước chiết; 6-
Khớp tháo; 7- Thùng chứa nước chiết; 8- Vít tải; 9- Dẫn động vít tải; 10- Dòng
thải
Bộ khuếch tán gồm từ 8 đến 10 ống khuếch tán được lắp trên một mặt phẳng
chung. Tất cả các ống của bộ khuếch tán được thống nhất hoá, có hình dạng xilanh
đứng với các cửa đóng kín lật được và có ống đáy hình nón.
Phần dưới nón của ống khuếch tán có ống nối để nạp nước vào khuếch tán, nạp
hơi để tiệt trùng thiết bị, để tháo nước rửa và bã sinh học. Phần trên của xilanh của

ống khuếch tán có khớp nối để lấy nước chiết. Các khớp nối ở dưới đều có van ba
cửa để tháo phần chiết được vào ống khuếch tán tiếp theo hoặc vào ống dẫn để xả.
Các van được phân bổ sao cho bất kỳ ống khuếch tán nào cũng có thể ngừng hoạt
động mà không ngừng hoạt động của bộ khuếch tán.
Van không khí trên nắp dùng để lấy mẫu khi chuyển nước chiết từ ống khuếch
tán này sang ống khuếch tán khác. Ở phần trên của ống khuếch tán cách khớp rót
150 ÷ 200 mm phân bổ lớp kép có gân tăng cứng; lưới dưới có mắt lưới từ 10 ÷15
mm, lưới trên- 0,25 ÷ 0,5 mm. Sau khi nạp canh trường vào ống khuếch tán đặt
chặt các lưới theo chu vi của phần xilanh.
 Nguyên tắc hoạt động:
Các ống khuếch tán được kết hợp một cách liên tục, dịch được trích ly từ phần
trên của ống khuếch tán trước đó cho vào phần dưới của ống tiếp theo. Nước chiết
được tách ra từ đầu ống khuếch tán đã chứa canh trường mới, sau đó nạp nước có
nhiệt độ 20 ÷ 220C vào ống khuếch tán cuối cùng để lấy dịch chiết. Đồng thời
dòng nước chảy sang ống khuếch tán tiếp theo, còn ống khuếch tán được nạp canh
trường mới và trở thành ống đầu của bộ khuếch tán.
Thời gian của quá trình trong mỗi ống khuếch tán 30 ÷ 45 phút, thời gian chung
của quá trình 4 ÷ 6 h.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
Có khả năng thu nhận nước chiết trong chứa enzim có nồng độ cao, hầu như
không khác nồng độ của chúng trong canh trường ban đầu, vì trích ly nhiều lần sẽ
tách hoàn toàn các chất hoà tan.
+ Nhược điểm:
Trong nước chiết không những có enzim mà còn có chứa các chất hoà tan khác,
chủ yếu là đường, muối, axit amin và các chất không hoạt hoá khác.
 Phạm vi ứng dụng:
Được dùng để chiết enzim từ canh trường nấm mốc
Thiết bị khuếch tán tác dụng liên tục
 Cấu tạo:

1- Phễu chứa canh trường nấm mốc; 2- Bộ định lượng; 3- Thiết bị khuếch tán; 4-
Sàng; 5- Bơm đẩy nước chiết để làm lắng và thấm ướt canh trường; 6- Bể lắng
nước chiết; 7- Bộ lọc; 8- Bơm đẩy nước bã ép đến khuếch tán; 9- Bể lắng nước bã
ép; 10-Thùng két để đun nóng nước; 11- Bơm đẩy nước để khuếch tán; 12- Bơm
dung dịch formalin; 14- Bộ định lượng dung dịch formalin; 15- Bộ dẫn động ống
khuếch tán; 15- Máy ép trục vít.
Thiết bị gồm phễu nhận 1, được lắp trên giàn; bộ định lượng kiểu quay 2, được
nối với phễu bằng ống mềm; ống khuếch tán dạng cột 3, có cơ cấu dẫn động;
thùng két để đun nóng nước 10 cho vào khuếch tán; Cơ cấu để định lượng
formalin 14; Thùng két tạo áp suất không đổi; thùng chứa để lắng nước chiết 6;
trạm điều khiển trung tâm.
Thiết bị khuếch tán là hệ dung lượng đựơc cấu tạo bằng thép dạng đứng, được
nối liên tục với nhau bằng bằng các ống chuyển tiếp. Trong đó có gắn các khung
hình chữ nhật loại 250 × 350 mm với các lưới caprông có chiều dày 10 mm.
 Nguyên tắc hoạt động:
Dưới tác động của xung lượng rung từ máy rung điện từ, canh trường phân nhỏ
được nạp đều qua bộ định lượng vào cột đầu và liên tục chứa đầy tất cả không
gian giữa hai sàng kề liền. Khi nạp liệu vào cột đầu canh trường nấm mốc được
làm ướt bằng phần chiết enzim quay về vào thiết bị khuếch tán. Bơm nước nóng
25 ÷ 27
0
C qua sàng 4 vào phần trên của cột cuối cùng và khi gặp canh trường nấm
mốc sẽ bão hoà dần enzim. Canh trường nấm mốc chuyển động liên tục khắp các
cột giữa các khung của sàng, còn nước chiết dưới tác động của cột áp suất tĩnh
xuất hiện do độ chênh lệch chiều cao của nước đưa vào và sự thoát phần chiết ra,
chảy qua sàng. Thu phần chiết chứa enzim trong khoảng thời gian 100 phút sau
khi bắt đầu nạp liệu. Phần chiết được lọc qua bộ lọc 7 nằm ở dưới phần cột đầu, và
sau đó cho vào bể lắng. Một phần nước chiết đã được tinh chế cho vào các giai
đoạn sản xuất tiếp theo, phần còn lại quay lại sàng vào phần trên của cột đầu để
một lần nữa thấm ướt canh trường.Tiến hành tái sinh các sàng bằng phương pháp

rửa tuần hoàn ở phần trên của cột cuối cùng. Nước rửa lại cho vào bộ khuếch tán,
còn bã dầu sinh học nằm giữa các khung được tháo ra và đem ép để vắt.
Thiết bị trích ly kiểu vít tải:
 Cấu tạo:
1- Dẫn động
2-Khớp nối
3-Cấu trúc kim loại
4- Cơ cấu nạp liệu
5- Vít nạp liệu
6-Vỏ
7- Điểm nút tựa ổ bi
8- Khớp nối
9- Dẫn động vít tải
10- Khung đỡ;
1- Nắp
12- Vít trung gian
13- Vít nâng
14- Cơ cấu tháo liệu
15- Nắp
16- Gối tựa vít
đứng
17- Ngõng trục

Máy trích ly gồm 3 cột- nạp liệu, dỡ liệu
kiểu nâng và cột nằm ngang. Bên trong mỗi cột có vít đột lỗ, bộ truyền động điều
chỉnh số vòng quay trong giới hạn 0,25 đến 2 vòng/ph nhằm để chọn chế độ trích
ly tối ưu. Các cột nạp và tháo liệu gồm những đoạn ống nối nhau có đường kính
trong 600 mm. Chiều dài của khoan trích ly 10.000 mm khi tổng chiều dài của cột
12000 mm.
 Nguyên tắc hoạt động:

Bộ nạp liệu kiểu vít tải chuyển pha rắn của canh trường nấm mốc vào phần trên
của cột nạp liệu, vào cơ cấu nạp liệu 4. Vít đột lỗ chuyển tiếp xuống phía dưới và
qua phần nằm ngang của cột để vào cột nâng. Canh trường nấm mốc từ cột nạp
liệu qua cột chuyển nằm ngang vào cột nâng và sau khi vắt thì thải ra ngoài qua cơ
cấu tháo liệu 14. Nước dâng lên trong cột nạp liệu được bảo hoà liên tục và sau khi
qua bộ lọc ở phần trên của cột nâng thì đưa ra ngoài.
 Phạm vi ứng dụng:
Để trích ly enzim, axit amin và các chất khác từ vật liệu rắn trong điều kiện sản
xuất lớn
Máy trích ly hai vít nằm ngang tác động liên tục:
 Cấu tạo:
Thiết bị trích ly tác dụng liên tục của Hãng Nirô Atomaizer
1- Máng nghiền; 2- Bơm định lượng; 3- Bộ trao đổi nhiệt; 4- Vít tải; 5- Bộ định
lượng; 6- Dẫn động; 7- Bơm; 8- Bộ trao nhiệt; 9- Ao trao đổi nhiệt
 Nguyên tắc hoạt động:
Sản phẩm qua bộ định lượng 5 rồi vào phần dưới của máng, sau đó chuyển dời
dọc theo vít tải 4 lên đầu trên của máng. Từ đầu kia của thiết bị, dung môi được
bơm định lượng đẩy qua bộ trao đổi nhiệt vào đầu trên của máng. Sau khi trích ly,
phần chiết qua bộ tự lọc tinh ở phần cuối của máng và được tải ra ngoài. Còn phần
rắn thì đi xuống máng nghiêng tiếp theo và tiếp tục thực hiên lại quá trình như ở
trên.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
Hiệu suất chiết cao
+ Nhược điểm:
Tạo ra các vùng, các rãnh ứ đọng làm cho dung môi tác động không đều
 Phạm vi ứng dụng:
Để trích ly enzim, axit amin và các chất khác từ vật liệu rắn trong điều kiện sản
xuất lớn
Máy trích ly hoạt động liên tục dạng rôto:

 Cấu tạo:
1- Bộ nạp liệu
2- Khoang hình quạt
3- Máy sấy bã sinh học
4- Các thùng chứa
5- Bơm
6- Đường ống dẫn dung dịch cô
7- Khớp nối để nạp chất tải nhiệt
8- Băng tải để chuyển bã sinh học
9- Thùng chứa
10- Đường ống dẫn nước để khuếch tán
11- Bơm chân không
12- Vòi phun
Máy trích ly này được sản xuất từ thép chứa ít cacbon và là một khối kín bất
động, bên trong có rôto được chia ra thành 16 hình quạt (hoặc hơn) làm quay trục
đứng. Mỗi ngăn có đáy lưới với bề sâu 0,23 ÷ 0,36 m
 Nguyên tắc hoạt động:
Canh trường nấm mốc sau khi được nghiền nhỏ thì cho vào đáy lưới qua bộ nạp
liệu 1. Khi rôto quay chậm các khoang hình quạt trên liên tục đi qua bốn khu vực.
Ở khu vực đầu canh trường được gia công bằng nước, nước được cho vào qua
đường ống 10, sau đó nhờ bơm chân không phần chiết được lọc và chảy vào thùng
chứa thứ nhất để bơm vào khu vực hai. Tại đây canh trường nấm mốc được trích
ly, lọc và cho chảy vào thùng chứa thứ hai. Các công đoạn này cũng được lặp lại
trong các khu vực 3 và 4.
Sau khi trích ly (thời gian trích ly là 30, 45, 60 và 90 ph), phần chiết được làm
giàu enzim cho vào gia công tiếp theo, còn bã sinh học được thải ra váo thùng
chứa 9 rồi nhờ băng tải 8 chuyển bã vào máy sấy 3.
Khi hoạt động liên tục trong mỗi khoan hình quạt của máy trích ly dạng rôto, cho
phép tiến hành gia công canh trường bằng nước một cách liên tục và gia công canh
trường bằng nước chiết cho đến khi tách hoàn toàn enzim.

 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
Năng suất cao do trích ly một cách liên tục
+ Nhược điểm:
Sau một thời gian sử dụng lưới dễ bị mài mòn
 Phạm vi ứng dụng:
Để trích ly enzim một cách liên tục từ các canh trường nấm mốc và vi khuẩn
3. Máy lọc:
a. Mục đích sử dụng:
_ Tách huyền phù với mục đích loại pha lỏng khỏi pha rắn (hàm lượng cuối cùng
của pha rắn trong huyền phù thường lớn hơn 10%).
_ Làm trong với mục đích làm sạch chất lỏng khỏi những hạt bẩn hay thu hồi pha
rắn có hàm lượng không nhỏ trong dung dịch
_ Cô đặc huyền phù với mục đích tăng nồng độ pha rắn.
b.Phân loại:
 Theo nguyên tắc tác động của các máy lọc, người ta chia ra làm hai loại:
• Tác động tuần hoàn (Các máy lọc hoạt động dưới áp suất của cột chất lỏng,
lọc theo phương pháp trọng lực (có lớp hạt mịn, lọc bằng màng mỏng, lọc túi, bể
lọc); các máy lọc dưới chân không (lọc hút) )
• Tác động liên tục (Các máy lọc làm việc dưới chân không (thiết bị lọc hình
trống, thiết bị lọc kiểu đĩa, kiểu băng tải) )
 Theo áp suất được chia ra các loại sau: lọc theo phương pháp trọng lực, máy
lọc hoạt động dưới áp suất của cột chất lỏng, máy lọc chân không và máy lọc ép
Máy lọc ép kiểu phòng:
 Cấu tạo:
1-Bản
2- Bề mặt gợn sóng của bản
3- Phòng
4,5- Các lớp vải lọc
6- Rãnh để chuyển huyền

phù
7- Rãnh để thải phần lọc
Máy lọc ép kiểu phòng gồm các bản có bề mặt gợn sóng tạo nên các phòng. Đặt
các màng lọc giữa các bản làm thành hai lớp. Các màng lọc đồng thời cũng là
những vật bịt kín khi nén các tấm
 Nguyên tắc hoạt động:
Nạp huyền phù cùng lúc vào tất cả các phòng theo rãnh phía trên, chất lọc chui
qua các lớp vải lọc sang bản tiếp theo rồi chảy xuống dưới theo các máng của bề
mặt các tấm gợn sóng và được dẫn ra theo rãnh chung ở phần dưới. Còn phần cặn
bị giữ lại tạo thành lớp bã chứa trong phòng.Khi muốn rửa bã, người ta ngừng cho
huyền phù vào mà cho nước rửa vào, nước rửa sẽ chui qua lớp vải lọc, qua toàn bộ
bề dày lớp bã kéo theo chất lỏng còn lại trong bã qua lớp vải lọc thứ hai sang bản
bên cạnh rồi được dẫn ra theo rãnh chung ở phần dưới. Khi muốn tháo cặn ra khỏi
phòng của máy lọc ép thì người ta nới tay quay, phòng và bản sẽ tách xa nhau, bã
sẽ rơi xuống dưới.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
Có thể lọc được những huyền phù khó tách
+ Nhược điểm:
o Rửa bã chưa hoàn hảo
o Vải lọc chóng bị mài mòn
 Phạm vi ứng dụng:
Để lọc huyền phù có nồng độ pha rắn không cao lắm hay để lọc huyền phù ở nhiệt
độ cao không cho phép làm nguội
Máy lọc chân không dạng băng tải với quá trình rửa chất kết tủa
ngược dòng:
 Cấu tạo:
1- Thùng két có máy
khuấy huyền phù
2- Bơm đẩy huyền phù

3- Bơm để hút phần
chiết ra khỏi thiết bị
4- Thùng chứa phần
chiết
5- Bơm để hút phần
chiết đã được rửa lần
đầu
6-Thùng chứa phần
chiết đã được rửa lần
đầu
7- Lọc chân không
8- Thùng chứa phần chiết đã được rửa lần hai
9- Bơm hút phần chiết đã được rửa lần hai và đẩy vào rửa lần một
10- Thùng chứa phần chiết đã được rửa lần ba
11- Bơm hút phần chiết đã được rửa lần ba và đẩy vào rửa lần hai
12-Thùng để định lượng;
I- Huyền phù; II-Phần chiết chính; III-Không khí; IV- Phần chiết đã được rữa
lần một; V- Phần chiết đã được rữa lần hai; VI- Phần chiết đã được rữa lần ba;
VII- Nước
Thiết bị lọc chân không dạng băng tải gồm bàn nằm ngang với các tang dẫn
động và các tang kéo băng tải gợn bằng vải cao su khép kín, cơ cấu dẫn động của
các phòng chân không và các cơ cấu để rửa băng tải, sấy và tháo chất kết tủa và
thùng thu nhận chất kết tủa.
Các phòng chân không với các vách ngăn di động được phân bổ theo khắp chiều
dài của thiết bị dưới dải lọc. Dải được làm từ đệm vải được phủ các lớp caosu.
Trên bề mặt của nó có những nếp sâu dọc, ngang. Khi băng tải chuyển dịch tang
kéo đến bề mặt ngang của bàn, gờ băng lại được nâng lên làm cho băng tải có
dạng hình máng.
 Nguyên tắc hoạt động:
Huyền phù từ thùng 1 được bơm 2 đẩy vào nhánh trên của băng tải và khi

chuyển dịch trên các phòng chân không, phần chiết qua lỗ lọc của băng tải vào các
khoang của phòng chân không rồi nhờ bơm 3 đưa vào thùng chứa 4, còn các tiểu
phần rắn của huyền phù được giữ lại trên bề mặt của băng tải. Khi băng tải tiếp tục
chuyển dịch, chất lắng được rửa nếu thấy cần thiết, khi đó phần chiết được rửa đưa
vào khoang tiếp theo của phòng chân không rồi nhờ bơm 5 để đưa vào thùng chứa
6,quá trình cứ tiếp tục như vậy; còn cặn rắn tiếp tục chuyển dịch, sấy, dùng dao
tách khỏi vải và cho vào thùng chứa.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
o Không có đầu phân phối
o Khả năng lắng của các hạt lớn dưới tác động của trọng lực, nhờ đó mà quá
trình lọc được tăng nhanh; tiện lợi cho quá trình rửa cặn với lớp kết tủa mỏng cũng
có thể hoạt động được
+Nhược điểm:
o Kích thước lớn
o Bề mặt lọc tương đối nhỏ
o Thận trọng trong việc nạp huyền phù
o Phần chiết thu nhận bị đục và
phải làm lạnh huyền phù lọc
Máy lọc chân không dạng
thùng quay:
 Cấu tạo:
1- Thùng quay
2- Ổ bi
3- Thùng chứa huyền phù
4- Máy khuấy lắc
5- Xy lanh đặc bên trong
6- Xilanh ngoài đột lỗ
7- Vải lọc
8- Màng chắn lọc

9- Khoang lọc
10- Đĩa phần mặt mút của ngõng trục
11- Các ống
12 - Phần bất động của đầu được phân bổ dạng vòng cung các cửa;
13- Vòi phun
14- Dao nạo cặn
I- Lọc qua vải; II- Sấy cặn; III- Rửa cặn; IV- Thổi và làm tơi cặn
Máy lọc chân không thùng quay gồm một cài thùng quay, bề mặt thùng đục
những lỗ nhỏ, trên bề mặt thùng căng vải lọc 7, mặt bên trong thùng có chia ra
thành một số khoang, mỗi khoang có đường ống 11 nối với trục rỗng. Thùng đặt
trong một bể chứa huyền phù 3 , trong bể có máy khuấy 4 giữ cho các hạt rắn
không lắng xuống bể. Số vòng quay của thùng được thay đổi nhịp nhàng trong
giới hạn từ 0,13 đến 3 vòng/phút
 Nguyên tắc hoạt động:
Cho huyền phù vào thùng chứa 3. Nhờ thiết bị tạo chân không tạo chân không
nên nước lọc chui qua lớp vải lọc, qua các lỗ của thùng rồi vào các khoang, từ các
khoang nước lọc theo các đường ống 11đến trục rỗng rồi ra ngoài. Còn bã bám
trên bề mặt vải lọc. Sau đó mở hệ thống vòi phun nước 13 để rửa bã. Sau khi rửa,
bã được đưa ra ngoài nhó dao cạo bã 14.
Phụ thuộc vào các tính chất của lớp cặn mà người ta sử dụng các phương pháp cạo
bã khác nhau. Sử dụng cào để loại khối mixen dễ bóc ở dạng lớp dày, đối với các
lớp tế bào vi khuẩn dạng mỏng và dính dùng trục cán và để loại chất cặn có bề dày
trung bình và lớn thường sử dụng dây cào.
Trong một vòng quay, các khoang của thùng đều thực hiện tất cả các giai đoạn
của quá trình lọc như lọc, sấy bã, rửa bã, tháo bã.
Trong vùng I (130 ÷149
o
), hút chân không, nước lọc qua lớp vải, qua các lỗ vào
khoang rồi theo ống đến trục rỗng rồi ra ngoài, bã bám trên bề mặt lớp vải.
Trong vùng II (54 ÷ 55

o
), tiếp tục hút chân không, để tách phần nước lọc còn lại
nằm trong bã,bã được sấy khô do đó bị hút vào, không khí mang ẩm từ chất cặn.
Ở vùng III (90 ÷100
o
) tiến hành rửa chất cặn bằng xối nước hay dung dịch rửa
khác qua các vòi phun 13. Ở vùng này cũng hút chân không, nước rửa chui qua
lớp bã, qua lớp vải lọc vào các khoang, theo đường ống đến trục rỗng rồi ra ngoài
bằng mọt đường khác với đường nước lọc ra ( hình c)
Ở vùng IV (85 ÷55
o
), không khí được thổi vào bên trong để làm rời chất cặn và
tiến hành làm sạch bộ lọc khỏi chất cặn để khôi phục lại các tính chất lọc của nó.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
o Bộ lọc được chế tạo bằng thép không rỉ, chất dẻo và các vật liệu được bọc
caosu, cho nên có thể ứng dụng chúng để lọc các huyền phù có tính ăn mòn ở
nhiệt độ từ 0- 50
o
C
o Có thể lọc bất kỳ dung dịch huyền phù nào
o Thao tác dễ dàng
+ Nhược điểm:
o Hiệu quả phân ly chưa cao,có hiệu quả nhất khi phân ly huyền phù có nồng độ
pha rắn cao hơn 2%
o Giá thành lớn
o Rửa và sấy bã không không hoàn toàn
 Phạm vi ứng dụng:
Ứng dụng để tách sinh khối vi sinh vật khỏi dung dịch canh trường và để lọc
huyền phù có cấu trúc khác nhau của các thể vẩn rắn (cấu trúc sợi, cấu trúc keo

hay cấu trúc không định hình)
Máy lọc ép tự động dạng phòng
 Cấu tạo:
1- Lọc ép
2- Thùng chứa để thu các chất
từ các ống góp
3-Thùng chứa dung dịch rửa
4- Trạm bơm nước
5-Thùng chứa nước từ phòng
tái sinh
6- Thùng chứa phần chiết đã
được rửa
7-Thùng chứa phần chiết
8-Trạm bơm dầu
9- Thùng chứa huyền phù
10-Trạm điều khiển
11- Đài điều khiển
 Nguyên tắc hoạt động:
Chất lỏng canh trường cho vào các đoạn ống bên sườn của ống góp, đồng thời
đến các bản, tại đây chất lỏng được lọc, phần lọc cho vào thùng chứa, còn cặn
được giữ lại trên bề mặt vải lọc. Chất lỏng canh trường được tách ra khỏi sinh
khối, khi lọc và vắt cặn ở áp suất 0,4 MPa thì thu được phần lọc trong. Khi tăng áp
suất vắt cao hơn đến 0,8 MPa và giữ trong vòng 5 ÷ 6 phút thì độ ẩm còn lại của
cặn đạt 65 ÷ 70%. Ở áp suất lọc 0,4 MPa không xảy ra hiện tượng phần lọc mang
theo pha rắn, còn khi vắt cặn dưới áp suất 0,8 MPa thì một lít phần lọc chứa một
lượng cực đại 0,09 gam. Khi cần thiết, cặn trước khi vắt có thể rửa qua và sau đó
ép bằng màng ngăn hoặc gia công bằng không khí nén. Nạp chất lỏng để rửa cặn
vào máy lọc ép nhờ bơm đặc biệt, sau đó chất lỏng tự chảy vào bình chứa phần
lọc.
Cặn được tạo ra trên băng tải trong phòng, băng tải bắt đầu chuyển động cùng

với
cặn thoát ra ngoài theo khe hở được tạo ra (đến 45 mm) giữa các bản khi ngừng
nạp huyền phù và thải phần lọc. Khi băng tải chuyển động, cặn được chuyển ra từ
khoảng không gian giữa các bản và được tháo ra từ hai hướng. Rửa vải bằng nước
lạnh dùng vòi phun dưới áp suất 0,3 MPa và cạo sạch. Sau khi làm sạch băng tải,
các bản lọc được ép chặt và chu kỳ được lặp lại.
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
o Làm việc một cách tự động
o Có bề mặt lọc phát triển; diện tích để bố trí không đáng kể, ép cặn tiến hành
dưới áp suất 0,8 ÷1,5 MPa, cho phép nhận được sinh khối có độ ẩm trong giới hạn
60 ÷70% với sự tiêu hao năng lượng nhỏ (0,8 ÷1 kWh/m
2
bề mặt lọc)
o Thời gian tiến hành các công đoạn phụ không nhiều, điều đó làm tăng năng
suất đơn vị của thiết bị gấp 6 ÷ 8 lần so với các máy lọc ép khác
o Điều khiển các công đoạn công nghệ được thực hiện nhờ cơ cấu điện- thuỷ
lực, loài trừ hoàn toàn chi phí lao động thủ công, bảo đảm canh trường sản xuất có
chất lượng cao, các bản có thể chuyển dời lên, xuống dọc theo bồn.
 Phạm vi ứng dụng:
Dùng để tách các huyền phù phân tán mịn có kích thước các hạt không lớn hơn 3
mm và hàm lượng của pha rắn từ 10 đến 500 kg/m
3
ở nhiệt độ dưới 80
0
C.
4. Thiết bị tuyển nổi:
Tuyển nổi là gì? Quá trình tách các tiểu phần rắn, nhỏ của huyền phù dựa vào
khả năng dính vào bọt không khí của chúng và nổi lên trên, khi tập trung lại thành
váng được gọi là tuyển nổi.

Phương pháp tách này có hiệu quả nhất trong sản xuất nấm men
a. Mục đích sử dụng:
Cho phép giảm lượng máy phân ly, giảm đáng kể tiêu hao năng lượng và bảo
đảm tính liên tục của quá trình công nghệ trong sản xuất nấm men
b.Phân loại:
 Theo phương pháp bão hoà canh trường ban đầu của chất lỏng bằng không khí,
các bộ tuyển nổi được chia ra làm ba nhóm:
• Nhóm thứ nhất thuộc các loại thiết bị mà chất lỏng của canh trường trước khi
tuyển được bão hoà không khí sơ bộ dưới áp suất dư gần bằng 0,7 MPa trước khi
tạo thành các bọt không khí trong dung dịch có đường kính 0,01 ÷ 0,1 mm và gia
công tiếp theo ở áp suất khí quyển hay chân không không lớn lắm.
• Nhóm thứ hai thuộc các loại thiết bị mà sự tuyển nổi được thực hiện bằng
không khí phân tán. Không khí nạp vào chất lỏng nhờ các cơ cấu phụ, biến thành
bọt có đường kính 1 mm. Đường kính bọt không khí lớn không cho phép đạt được
năng suất cao và làm tổn thất nấm men trong chất lỏng canh trường
• Nhóm thứ ba thuộc loại máy tuyển nổi chạy điện. Đó là những thiết bị có hiệu
quả nhất, vì hydro và oxy ở dạng bọt nhỏ có đường kính đến 0,05 mm được tách
ra trên các điện cực ở trong máy. Nhưng phương pháp này đòi hỏi nghiên cứu
những cơ cấu phụ để đảm bảo phòng nổ của quá trình, để làm sạch bằng cơ học
các điện cực bị nhanh bẩn
 Theo kết cấu, các bộ tuyển nổi được chia thành những thiết bị hình nón nằm
ngang, xilanh đứng, một mức với cốc trong, hai mức.
Để làm sạch các dòng nước nhờ tuyển nổi bằng không khí phân tán người ta sử
dụng các thiết bị cơ học, cơ - khí nén và tuyển nổi bằng khí nén.
Máy tuyển nổi một mức bằng khí nén:
 Cấu tạo:
1- Cốc trong
2- Vỏ thiết bị
3- Bộ dập bọt cơ học
4- Dẫn động

5- Thùng chứa chất dập bọt
6- Bộ thông gió
7- Cửa chắn nước
Thiết bị gồm vỏ ngoài 2 với
đáy phẳng và cốc trong 1 cũng
đồng thời là bộ phận thu góp
bọt. Không gian vòng xilanh
giữa vỏ và bộ phận thu góp bọt
chia ra làm năm lô bằng các
màng ngăn. Bộ dập bọt là một
cái đĩa đường kính 500 mm có
các gờ hướng tâm, được phân
bổ trên trục đứng quay với số
vòng1460 vòng/phút
 Nguyên tắc hoạt động:
Chất lỏng canh trường ban đầu được bão hoà sơ bộ không khí cho vào lô I
(chiếm 2/3 thể tích thiết bị tuyển nổi) từ thiết bị nghiền mịn nấm men. Trong lô
này thu được 80% nấm men so với chất lỏng ban đầu. Sau đó chất lỏng được
chuyển vào các lô II-V qua phần dưới của lô, các màng ngăn của lô không tiếp đáy
thiết bị. Bộ thông gió đẩy không khí bổ sung vào các lô này, cho phép thu được
10,5 và 2% nấm men tương ứng từ các lô trên. Bọt được tạo ra từ tất cả các lô tràn
vào cốc - bộ phận thu góp bọt, tại đây bọt tạo thành bị dập tắt nhờ bộ dập bọt cơ
học 3. Bộ dẫn động 4 làm quay bộ dập bọt . Nạp nhũ tương của chất làm tan bọt
vào đĩa ; khi phun, nhũ tương sẽ tiếp xúc tốt với bọt, nấm men cô được tạo thành
và lắng xuống đáy của cốc trong 1 rồi được đưa ra ngoài .
 Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm:
Năng suất cao
+ Nhược điểm:
Tăng chi phí vì sử dụng chất phá bọt

Thiết bị tuyền nổi dùng cơ- khí nén:
 Cấu tạo:
1.Dụng cụ tháo bọt dạng quay
2. máng
3. stato
4. cánh quạt
 Nguyên tắc hoạt động:
Chất lỏng cho vào tinh chế được đẩy vào không gian giữa các cánh của stato 3
làm quay cánh quạt 4. Không khí vào vùng hạ áp trên bánh quạt được khuấy trộn
mạnh với chất lỏng. Bọt tạo thành bởi các tiểu phần tạp chất và không khí, được
tháo ra nhờ dụng cụ tháo bọt dạng quay 1 vào máng 2, tại đây bọt bị phá vỡ và
được đưa đến công đoạn làm trong hay tuyển nổi lần 2.
 Ưu, nhược điểm:
Ưu điểm:
o Có kết cấu đơn giản hơn so với các loại thiết bị tuyển nổi dùng cơ học.
o Tiêu thụ năng lượng điện ít hơn loại dùng cơ học
 Phạm vi ứng dụng:
Loại này được dùng để làm sạch các dòng nước và các dung dịch chứa một
lượng lớn các tạp chất và các chất bẩn trong quá trình sản xuất