Tài liệu Các thiết bị lên men nuôi cấy chìm vi sinh vật_chương 10 doc

196




Chỉång 10
CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY CHÇM VI SINH VÁÛT
TRONG CẠC MÄI TRỈÅÌNG DINH DỈÅỴNG LNG

Ni cáúy vi sinh váût âãø sn xút cạc sn pháøm ca cạc cháút hoảt hoạ sinh hc l
quạ trçnh tinh vi v phỉïc tảp nháút âãø thu nháûn cạc sn pháøm täøng håüp vi sinh. Täøng håüp
sinh hc cạc cháút hoảt hoạ sinh hc do vi sinh váût tảo ra phủ thüc vo mäüt säú úu täú
nhỉ nhiãût âäü, pH ca mäi trỉåìng v canh trỉåìng phạt triãøn, näưng âäü ho tan, thåìi gian
ni cáúy, kãút cáúu v váût liãûu thiãút bë... Trong chỉång ny chụng täi s giåïi thiãûu mäüt säú
thiãút bë lãn men cäng nghiãûp âỉåüc ỉïng dủng âãø cáúy chçm vi sinh váût.
Phủ thüc vo cạc phỉång phạp ỉïng dủng âãø âạnh giạ hoảt âäüng thiãút bë lãn men
dng âãø cáúy chçm vi sinh váût v âỉåüc chia ra mäüt säú nhọm theo cạc dáúu hiãûu sau:
Theo phỉång phạp ni cáúy - cạc thiãút bë hoảt âäüng liãn tủc v giạn âoản.
Theo âäü tiãût trng - cạc thiãút bë kên v cạc thiãút bë khäng âi hi âäü kên nghiãm
ngàût.
Theo kãút cáúu - cạc thiãút bë lãn men cọ bäü khúch tạn v tuabin, cọ mạy thäng giọ
dảng quay, cọ bäü âo träün cå hc, cọ vng tưn hon bãn ngoi; cạc thiãút bë lãn men
dảng thạp, cọ hãû thäng giọ kiãøu phun.
Theo phỉång phạp cung cáúp nàng lỉåüng v täø chỉïc khúy träün, thäng giọ - cạc
thiãút bë cung cáúp nàng lỉåüng cho pha khê, pha lng v pha täøng håüp.
Trong cäng nghiãûp vi sinh thỉûc tãú háưu nhỉ táút c cạc quạ trçnh ni cáúy sn xút ra
cạc cháút hoảt hoạ sinh hc âỉåüc tiãún hnh bàòng phỉång phạp giạn âoản trong cạc âiãưu
kiãûn tiãût trng.
10.1. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY VI SINH VÁÛT TRONG
ÂIÃƯU KIÃÛN TIÃÛT TRNG

Ni cáúy cạc vi sinh váût pháưn låïn âỉåüc tiãún hnh trong cạc âiãưu kiãûn tiãût trng. Âäü
tiãût trng ca quạ trçnh âỉåüc âm bo bàòng phỉång phạp tiãût trng thiãút bë lãn men, cạc
âỉåìng äúng dáùn, cm biãún dủng củ; nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v giäúng cáúy
thưn chøn vo thiãút bë lãn men â âỉåüc tiãût trng; khäng khê tiãût trng âãø thäng giọ
canh trỉåìng v cháút khỉí bt tiãût trng; cạc dủng củ cm biãún tiãût trng trong thiãút bë lãn

197
men âãø kiãøm tra v âiãưu chènh cạc thäng säú ca quạ trçnh; bo vãû váût âãûm kên trủc ca
bäü chuøn âo, cạc âỉåìng äúng cäng nghãû v phủ tng trong quạ trçnh ni cáúy.
10.1.1. Thiãút bë lãn men cọ bäü âo träün cå hc dảng si bt
Dảng thiãút bë lãn men ny âỉåüc sỉí dủng räüng ri cho cạc quạ trçnh tiãût trng âãø
ni cáúy vi sinh váût - sn sinh ra cạc cháút hoảt hoạ sinh hc.
Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m
3
. Dảng thiãút bë lãn men ny l mäüt xilanh âỉïng
âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp X18H10T hay kim loải kẹp cọ nàõp v âạy hçnh nọn (hçnh 10.1).
T lãû chiãưu cao v âỉåìng kênh bàòng 2,6:1. Trãn nàõp cọ bäü dáùn âäüng cho cå cáúu chuøn
âo v cho khỉí bt bàòng cå hc; äúng näúi âãø nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng, váût liãûu cáúy,
cháút khỉí bt, nảp v thi khäng khê; cạc cỉía quan sạt; cỉía âãø âỉa vi rỉía; van bo hiãøm
v cạc khåïp näúi âãø càõm cạc dủng củ kiãøm tra.
Khåïp x 16 åí âạy ca thiãút bë dng âãø thạo canh trỉåìng. Bãn trong cọ trủc 6
xun sút. Cạc cå cáúu chuøn âo âỉåüc gàõn chàût trãn trủ
c. Cå cáúu chuøn âo gäưm cọ
cạc tuabin 8 cọ âỉåìng kênh 600 ÷1000
mm våïi cạc cạnh räüng 150 ÷ 200 mm
âỉåüc âënh vë åí 2 táưng, cn tuabin håí thỉï
ba âỉåüc gàõn chàût trãn bäü si bt 13 âãø
phán tạn cạc bt khäng khê. Bäü si bt cọ
dảng hçnh thoi âỉåüc lm bàòng nhỉỵng äúng
âäüt läù. ÅÍ pháưn trãn ca bäü si bt cọ

khong 2000 ÷ 3000 läù theo kiãøu bn cåì.

Hçnh 10.1. Thiãút bë lãn men våïi bäü
âo träün cå hc dảng si bt cọ
sỉïc chỉïa 63 m
3
:
1- Âäüng cå; 2- Häüp gim täúc; 3- Khåïp
näúi; 4- ÄØ bi; 5- Vng bêt kên; 6- Trủc; 7-
Thnh thiãút bë ; 8- Mạy khúy träün tuabin;
9- Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu äúng xồõn; 10-
Khåïp näúi; 11- ÄÚng nảp khäng khê; 12-
Mạy träün kiãøu cạnh quảt; 13- Bäü si bt;
14- Mạy khúy dảng vêt; 15- ÄØ âåỵ; 16-
Khåïp âãø thạo; 17- o; 18- Khåïp nảp liãûu;
19- Khåïp nảp khäng khê

198
Âäüng cå - bäü truưn âäüng lm quay trủc 6 v cạc cå cáúu âo träün 8, 12, 14. Sỉí
dủng bäü gim täúc v bäü dáùn âäüng cọ dng âiãûn khäng âäøi âãø âiãưu chènh vä cáúp säú vng
quay trong giåïi hản 110 ÷ 200 vng/ phụt.
Thiãút bë lãn men âỉåüc trang bë ạo 17, gäưm tỉì 6 ÷ 8 ä. Mäùi ä cọ 8 rnh âỉåüc chãú
tảo bàòng thẹp gọc cọ kêch thỉåïc 120×60 mm. Diãûn têch lm viãûc ca ạo 60 m
2
. Bãư

màût
lm viãûc bãn trong 45 m
2
gäưm äúng xồõn 9 cọ âỉåìng kênh 600 mm våïi säú vêt 23 khi täøng

chiãưu cao ca rüt xồõn 2,4 m.
Thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ 0,25 MPa v âãø tiãût
trng åí nhiãût âäü 130 ÷ 140
0
C, cng nhỉ âãø hoảt âäüng dỉåïi chán khäng. Trong quạ trçnh
ni cáúy vi sinh váût, ạp sút bãn trong thiãút bë 50 kPa; tiãu hao khäng khê tiãût trng âãún
1 m
3
/ (m
3
/phụt). Chiãưu cao cäüt cháút lng trong thiãút bë 5 ÷ 6 m khi chiãưu cao ca thiãút bë
hån 8 m.
Âãø tiãûn låüi cho viãûc thao tạc v trạnh nhỉỵng sai láưm cáưn dạn vo thiãút bë så âäư chè
dáùn thao tạc (hçnh 10.2).
Âãø âm bo tiãût trng trong sút quạ trçnh (giỉỵ âỉåüc håi), cạc trủc ca cå cáúu
chuøn âo phi cọ vng bêt kên. Cạc vng bêt kên âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng åí ạp sút
0,28 MPa v ạp sút dỉ khäng nh hån 2,7 kPa, nhiãût âäü 30 ÷ 250
0
C v säú vng quay
ca trủc âãún 500 vng/ phụt. Nhåì cạc vng âãûm ny m ngàn ngỉìa âỉåüc sỉû r rè mäi
trỉåìng hay sỉû xám nháûp khäng khê vo khoang thiãút bë åí vë trê nhä ra ca trủc.
Vng bêt kên khi tiãúp xục våïi mäi trỉåìng lm viãûc âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp
X18H10T v X17H13M2T, cng nhỉ bàòng titan BT-10. Thåìi gian hoảt âäüng äøn âënh
ca cạc vng ny khäng nh hån 2000 h khi tøi th 8000 h. Âäü âo hỉåïng kênh cho
phẹp ca trủc trong vng âãûm kên khäng låïn hån 0,25 mm, âäü âo chiãưu trủc ca trủc
khäng låïn hån 0,25
0
.
Âãø sn xút låïn cạc cháút hoảt hoạ sinh hc bàòng täøng håüp vi sinh, viãûc ỉïng dủng
cạc thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m

3
l khäng kinh tãú.
Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 100 m
3
âỉåüc sn xút åí Âỉïc. Loải ny thüc thiãút bë
xilanh cọ bäü dáùn âäüng åí dỉåïi cho cå cáúu âo träün. Cå cáúu âo träün våïi hai säú vng quay
ca trủc - 120 v 180 vng/ phụt. Theo dáúu hiãûu vãư kãút cáúu nọ gáưn giäúng våïi thiãút bë lãn
men cọ thãø têch 63 m
3
. Bo vãû vng bêt kên ca trủc bàòng cỉía van dáưu, âỉåüc tiãût trng åí
nhiãût âäü âãún 140
0
C. Ngoi ra cn cọ bêt kên dỉû phng âãø måí mäüt cạch tỉû âäüng khi trủc
ngỉìng hoảt âäüng, nhàòm bo vãû vng bêt kên chênh ca trủc v cho phẹp thay âäøi vng
bêt kên chênh trong quạ trçnh ni cáúy âãø khäng phạ hu âäü tiãût trng ca canh trỉåìng.
Trãn trủc làõp ba mạy khúy âo kiãøu tuabin dảng måí våïi âỉåìng kênh tỉì 820 âãún
1100 mm. Thiãút bë lãn men cọ bãư màût trao âäøi nhiãût åí bãn trong v bãn ngoi âãø thi nhiãût.

199

Hỗnh 10.2. Sồ õọử chố dỏựn thao taùc cuớa thióỳt bở lón men:
1- Hồi vaỡo; 2- Khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo; 3- Khọng khờ tióỷt truỡng hay hồi vaỡo vuỡng bờt
kờn; 4- Thoaùt hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ suới boỹt; 5- Hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng
vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn trón; 6- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ lỏỳy mỏựu thổớ nghióỷm;
7- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng; 8- Cồ cỏỳu ọỳng nhaùnh coù van õióửu chốnh bũng khờ
õọỹng hoỹc; 9- Naỷp hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn dổồùi; 10- Thaùo nổồùc
ngổng; 11- Aùp kóỳ; 12- Van; 13- ng thaùo; 14- Van khoaù; 15- Van lỏỳy mỏựu; 16- Naỷp hồi
hay khọng khờ tióỷt truỡng khi lỏỳy mỏựu; 17- oaỷn ọỳng õóứ nọỳi aùp kóỳ kióứm tra; 18, 25- Caùc
aùp kóỳ; 19- Van õóứ naỷp vỏỷt lióỷ
u cỏỳy; 20- Naỷp canh trổồỡng; 21, 23- Naỷp dung dởch chuỏứn;
22- Thaới hồi hay khọng khờ tổỡ vuỡng bờt kờn; 24- ng nhaùnh õóứ naỷp dung dởch chuỏứn; 26-
Cung cỏỳp khờ thaới tổỡ thióỳt bở; 27- Cung cỏỳp nổồùc; 28- Van roùt; 29- Van õóứ roùt nổồùc tổỡ
aùo; 30- Van õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 31- ng nhaùnh õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 32- Lổồỹc; 33- Aùp kóỳ;
34- Van an toaỡn; 35- Caớm bióỳn nhióỷt õọỹ; 36, 37- Caùc duỷng cuỷ thổù cỏỳp õóứ õo nhióỷt õọỹ vaỡ
õọỹ pH; 38- Caớm bióỳn pH met; 39- Thióỳt bở lón men; 40- Cồ cỏỳu õóứ laỡm saỷch khọng khờ
ỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa thióỳt bở lón men õổồỹc saớn xuỏỳt ồớ ổùc:
Thóứ tờch, m
3
:
hỗnh hoỹc: 100
laỡm vióỷc: 70
Dióỷn tờch bóử mỷt, m
2
:
bón ngoaỡi: 89
bón trong: 77
Hồi
Khọng khờ
tióỷt truỡng

Roùt nổồùc
ngổng
Lỏỳy mỏựu
Nổồùc
33
3
6
Nổồùc
Thaùo
Nổồùc
Khọng khờ thaới
Dung dởch
chuỏứn õọỹ
Cỏỳy
Thaùo
Naỷp lióỷu
40
3
6
33 34

200
p sút lm viãûc, MPa:
trong thiãút bë: 0,29
trong äúng xồõn: 0,4
Cäng sút ca bäü dáùn âäüng, kW: 120/180
Âỉåìng kênh, mm: 3600
Chiãưu cao thiãút bë v bäü dáùn âäüng, mm: 14270
Thiãút bë lãn men ca Hng Nordon (Phạp). Kãút cáúu ca loải thiãút bë lãn men ny
khạc våïi cạc loải â nãu åí chäø cå cáúu pháưn âo nàòm åí dỉåïi trủc gäưm 6 cạnh âiãưu chènh

cọ tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût, cn cå cáúu cå hc âãø khỉí bt nàòm åí phêa trãn gäưm hai cạnh
(tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût) cọ cạc gåì cỉïng. Khi ni cáúy náúm mäúc, cạc cạnh ca cå cáúu
chuøn âo âỉåüc nghiãng dỉåïi mäüt gọc 33 ÷ 34
0
. Hçnh 10.3 mä t så âäư bêt kên trủc nhåì
6 låïp âãûm vng khêt âỉåüc gia cäng så bäü dung dëch 0,5 % phenol tinh thãø. Cạc låïp ẹp
chàût lải trong äúng bc nhåì cạc gugiäng (vêt cáúy). Âãûm vng khêt 2 chn làõp giỉỵa trủc 1
v cäúc âäüt läù 3. Hai khåïp näúi 8 âỉåüc dáùn tåïi cạc läù cäúc. Håi nảp theo cạc khåïp näúi ny
âãø tiãût trng cạc vng bêt. Tiãût trng åí nhiãût âäü 135
0
C trong 1 h. Nỉåïc ngỉng chy vo
pháưn dỉåïi v âỉåüc thi ra qua khåïp näúi 9. Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng khåïp thạo
nỉåïc ngỉng âỉåüc âọng lải v khäng khê tiãût trng qua khåïp 5 vo cå cáúu bêt kên. Trong
thåìi gian ca quạ trçnh ni cáúy, ạp sút khäng khê âỉåüc giỉỵ åí mỉïc 0,2 ÷ 0,4 MPa.
Sau khi tiãût trng thiãút bë v hả ạp sút âãún ạp sút khê quøn thç nảp tỉû âäüng
khäng khê tiãût trng âãø tảo ạp sút 0,2 MPa, v chè cọ sau âọ måïi nảp nỉåïc lm lảnh vo
thiãút bë. Thạo cháút lng canh trỉåìng ra khi thiãút bë nhåì khäng khê nẹn âỉåüc tiãût trng.




Hçnh 10.3. Bêt kên trủc ca
thiãút bë lãn men:
1- Trủc; 2- Âãûm vng kên; 3- Cäúc âäüt läù;
4- V ca bäü nụt kên; 5- Khåïp näúi âãø dáùn
khäng khê tiãût trng; 6- ÄÚng lọt ẹp;
7- Gugiäng; 8- Khåïp näúi âãø nảp khê;
9- Khåïp näúi âãø thi nỉåïc ngỉng

201
Bng 10.1. Âàûc âiãøm k thût ca cạc thiãút bë lãn men
ca Hng Nordon cọ âo träün cå hc
Thãø têch, m
3

Säú vng quay ca cå
cáúu träün vng/phụt
Âỉåìng kênh,
mm
Chiãưu cao,
mm
Cäng sút âäüng
cå, kW
2
3
15
32
60
120
Tỉì 150 dãún 500
250
170
175
160
120
2000
1100
1900
2400

2900
2800
3260
3910
6350
8299
10650
12150
7,5
18,5
22,5
30,0
225,0
(1)

225,0
Ghi chụ:
(1)
Cäng sút âiãûn â âỉåüc nãu trãn chè trong trỉåìng håüp sỉí dủng thiãút bë lãn men âãø
ni cáúy náúm mäúc - cho sn pháøm amiloglucozidaza.
10.1.2. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v thäng giọ
mäi trỉåìng
Cạc thiãút bë m bãn trong nọ cọ trang bë cạc vi phun, äúng khúch tạn, cạc bäü lm
si bt âãø nảp khäng khê âãưu thüc loải ny. Khäng khê vo âỉåüc sỉí dủng âãø khúy träün
canh trỉåìng, âãø âm bo nhu cáưu oxy cho vi sinh
váût v âãø thi cạc cháút chuøn hoạ tảo thnh.
Thiãút bë lãn men dảng xilanh. Thiãút bë loải
ny vãư kãút cáúu bãn ngoi tỉång tỉû nhỉ thiãút bë lãn
men cọ khúy träün bàòng cå hc, nhỉng bãn trong
khäng cọ cå cáúu khúy träün bàòng cå hc. ÄÚng

khúch tạn dảng xilanh 9 cọ miãûng loa åí âạy,
âỉåüc làõp bãn trong thiãút bë. Mạ
y thäng giọ 2 âỉåüc
làõp theo âỉåìng tám ca thiãút bë. Nhåì cạc cạnh
hỉåïng, khäng khê cọ ạp sút âỉåüc âỉa vo mạy
thäng giọ theo tiãúp tuún âãún tạn phãùu trn lm
Hçnh 10.4. Thiãút bë lãn men dảng xilanh cọ âo
träün bàòng khê âäüng hc v thäøi khê mäi trỉåìng:
1- Khåïp näúi âãø thạo; 2- Thiãút bë thäøi khê; 3- ÄÚng
xồõn; 4- Cỉía; 5- Khåïp näúi âãø nảp khäng khê;
6- Khåïp thi khäng khê; 7- Khåïp nảp liãûu; 8- Cáưu
thang; 9- ÄÚng khúch tạn; 10- o; 11- Thnh
thiãút bë; 12- ÄÚng quạ ạp

202
cho nh tỉång khäng khê - cháút lng chuøn âäüng xoạy. Nh tỉång tưn hon liãn tủc
theo vng khẹp kên bãn trong theo mẹp biãn ca xilanh, vng khäng gian giỉỵa tỉåìng
trong v tỉåìng ngoi thiãút bë, sau âọ mäüt láưn nỉỵa lải lãn trãn qua miãûng loa. Viãûc chuøn
âo v thäøi khê mảnh do tảo ra vng tưn hon bãn trong. Âãø thi nhiãût sinh l cọ kãút
qu hån, ngoi ạo 10 cọ nhiãưu ngàn cn bäø sung bãư màût lm lảnh ca äúng khúch tạn 9.
Kãút cáúu ca thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn cho hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ.
Âàûc tênh k thût ca thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc.
Thãø têch ca thiãút bë lãn men, m
3
: 25, 49, 63, 200
p sút lm viãûc, MPa: 0,2 ÷ 0,3
Hãû säú chỉïa âáưy: 0,5
Täúc âäü thoạt khäng khê tỉì thiãút bë thäng giọ, m/s: 25
Tiãu hao khäng khê, m
3

cho 1 m
3
canh trỉåìng vi sinh váût: 0,5 ÷ 0,2
Loải ny cọ thãø têch lm viãûc nh hån so våïi cạc thiãút bë lãn men âo träün bàòng cå
hc, âỉåüc hoảt âäüng våïi mäi trỉåìng lãn bt mảnh. Chụng âỉåüc ạp dủng trong nhỉỵng
trỉåìng håüp khi giäúng sinh váût khäng cáưn phi khúy träün mảnh v âäü nhåït khäng låïn.
Cạc thiãút bë lãn men dảng âỉïng. Loải thiãút bë ny dng âãø tàng cỉåìng âäü trao âäøi
khäúi, gim tiãu hao âån vë ca khäng khê nẹn tiãût trng v tàng täúc âäü täøng håüp sinh hc
cạc cháút hoảt hoạ.
Kãút cáúu ca cạc loải thiãút bë lãn men cho phẹp thỉûc hiãûn quạ trçnh ni cáúy chçm
khi váûn täúc di ca dng mäi trỉåìng bàòng 2 m/s v låïn hån.
Thiãút bë lãn men dảng âỉïng (hçnh 10.5) bao gäưm khäúi trủ âỉïng 7, bãn trong cọ cå
cáúu chuøn âo 8 âỉåüc làõp chàût trãn trủc, äúng tưn hon, thiãút bë thäøi khê, bưng trao âäøi
nhiãût 5, cạc âoản äúng âãø nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng, cạc âoản äúng âãø nảp khäng khê, âãø
rọt canh trỉåìng 13 v âãø thi khê 16.
ÅÍ pháưn dỉåïi ca äúng tưn hon âỉåüc làõp cå cáúu chuøn âäøi 8 dảng vêt. Cạc cạnh
hỉåïng âỉåüc phán bäø trãn v dỉåïi vêt: cạc cạnh trãn thàóng âỉïng, cn cạc cạnh dỉåïi
nghiãng.
Hãû tưn hon ca thiãút bë lãn men gäưm mạy phun âỉåüc näúi våïi pháưn dỉåïi ca thiãút
bë, båm v cạc âỉåìng äúng. ÄÚng tưn hon 15 cọ
dảng thiãút bë trao âäøi nhiãût dảng äúng cọ
hai äúng gọp. Bãn trong äúng gọp trãn cọ hai vạch âàûc âỉåüc âënh vë trong màût phàóng
xun tám, cn bãn trong äúng gọp dỉåïi khäng cọ vạch. Ngoi ra bäü trao âäøi nhiãût dảng
äúng cn cọ cạc äúng trao âäøi nhiãût nàòm giỉỵa cạc äúng gọp thäng nhau v näúi nhau båíi cạc
tỉåìng chàõn.
Bưng trao âäøi nhiãût âỉåüc làõp chàût trong giạ âåỵ cọ hai bêch v cọ thãø thạo làõp dãù

203
daỡng õóứ sổớa chổợa. Bọỹ khổớ boỹt bũng phổồng phaùp cồ hoỹc 4 õổồỹc gaù trón nừp thióỳt bở lón
men 3. Bọỹ dỏựn õọỹng cho thióỳt bở khổớ boỹt 2 vaỡ bọỳn cổớa õóứ rổớa bũng phổồng phaùp cồ hoỹc,

õóửu õổồỹc lừp trón nừp.



























Khọng khờ

Nổồùc

Nổồùc thaới
Mọi trổồỡng

Thaùo saớn phỏứm

Hỗnh 10.5. Thióỳt bở lón men daỷng trao õọứi khọỳi maỷnh

BO - 40 - 0,6:
1- ng cung cỏỳp khờ õóứ thọứi; 2- Bọỹ dỏựn õọỹng kờn; 3- Nừp; 4- Cồ cỏỳu khổớ boỹt; 5-
Mióỳng õóỷm vồùi buọửng trao õọứi nhióỷt; 6- Họỹp khọng khờ; 7- Khọỳi truỷ õổùng; 8- Cồ cỏỳu
chuyóứn õaớo; 9- ng õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 10- ọỹng cồ; 11- Baùnh õai; 12- Truyóửn õọỹng
bũng õai hỗnh thang; 13- Cồ cỏỳu thaùo dồợ; 14- ng õóứ thaới nổồùc; 15- Caùc ọỳng trao
õọứi nhióỷt; 16- ng thaới khọng khờ; 17- ng õóứ khổớ boỹt;18- Cổớa quan saùt

204
Nhåì truưn âäüng bàòng âai hçnh thang 12, m âäüng cå 10 lm chuøn âäüng vêt våïi
säú vng quay 280 ÷ 350 vng/phụt. Âãø âm bo âäü kên v âäü tiãût trng trong quạ trçnh
ni cáúy cáưn bäú trê vng bêt kên trãn trủc ca cå cáúu chuøn âo. Cå cáúu khỉí bt bàòng cå
hc âỉåüc làõp trãn trủc ca bäü dáùn âäüng nhåì äúng räùng. Khê thoạt ra tỉì cháút lng âỉåüc dáùn
qua äúng räùng trãn. Cå cáúu ny gäưm bäü âéa hçnh nọn cọ gåì. Âiãưu khiãøn âäüng cå tải chäø
v âiãưu khiãøn tỉì xa láúy tên hiãûu tỉì bng âiãưu khiãøn.
Âãø kho sạt quạ trçnh ni cáúy vi sinh váût, trãn tỉåìng thiãút bë phán bäø sạu cỉía
quan sạ
t 8. Thiãút bë âỉåüc thiãút kãú âãø hoảt âäüng våïi ạp lỉûc âãún 0,3 MPa.
Cạc bäü pháûn tỉû âäüng dng âãø âiãưu chènh cạc thäng säú cå bn ca quạ trçnh: nhiãût
âäü canh trỉåìng bãn trong thiãút bë - theo sỉû biãún âäøi tiãu hao nỉåïc lảnh trong phng trao
âäøi nhiãût; lỉåüng cháút lng - theo sỉû biãún âäøi thoạt ra ca cháút lng canh trỉåìng; näưng âäü
ion hydro - theo sỉû måí v tàõt ca båm âënh lỉåüng nảp kiãưm hay axit; näưng âäü oxy ho

tan trong mäi trỉåìng theo sỉû biãún âäøi tiãu hao khäng khê tiãût trng; tiãu hao mäi trỉåìng
dinh dỉåỵng - theo sỉû biãún âäøi mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë v näưng âäü sinh khäúi -
theo sỉû biãún âäøi tiãu hao mäi trỉåìng dinh dỉåỵng.
Kãút cáúu ca thiãút bë cng cọ kh nàng kiãøm tra tiãu hao nỉåïc lảnh, mỉïc âäü âäưng
hoạ nitå, näưng âäü CO
2
v O
2
, âäü áøm khäng khê, nhiãût âäü v ạp lỉûc trong nhỉỵng âiãøm
riãng biãût ca thiãút bë.
Thiãút bë lãn men ny cọ thãø hoảt âäüng giạn âoản hay liãn tủc.
Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng v lm lảnh ca thiãút bë v ca cạc cå cáúu phủ, thç
rọt âáưy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v tiãún hnh cho hoảt âäüng cå cáúu chuøn âo
âãø thỉûc hiãûn tưn hon mäi trỉåìng theo vng khẹp kên. Nảp khäng khê nẹn mäüt cạch liãn
tủc qua thiãút bë thäøi khê vo khäng gian giỉỵa tỉåìng v äúng tưn hon. Khäng khê cún
hụt cháút lng thnh dng, âáûp våỵ ra thnh bt nh v âỉåüc khúy träün mảnh våïi mäi
trỉåìng, tảo ra häùn håüp âäưng hoạ gi. Chuøn âäüng quay ca mäi trỉåìng âỉåüc tảo nãn
trong äúng tưn hon nhåì cạc cạnh hỉåïng, kãút qu tảo ra vng xoạy trung tám cọ hm
lỉåüng khê cao.
Nhåì ma sạt cháút lng våïi pháưn gåì ca cạc äúng trong bäü trao âäøi nhiãût m sỉû chy
räúi ca cạc låïp biãn âỉåüc duy trç. Khäng khê thi âỉåüc tạch ra khi cháút lng v âỉåüc
thi ra qua äúng lọt räùng ca thiãút bë khỉí bt.
Âãø tàng cỉåìng quạ trçnh cáưn nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë qua mạy
phun. Båm hụt cháút lng canh trỉåìng v âáøy qua vi phun ca mạy phun, cho nãn mỉïc
âäü phán tạn ca cháút dinh dỉåỵng âảt âỉåüc ráút cao v tảo ra bãư màût tiãúp xục ca cạc pha
ráút låïn.
Sỉû tưn hon nhiãưu láưn ca canh trỉåìng trong vng khẹp kên våïi cạc bãư màût âënh

205
hçnh täút, bo âm hiãûu sút cao ca quạ trçnh v bo âm tênh âäưng nháút ca häùn håüp

trong khäng gian vng tưn hon. Bưng trao âäøi nhiãût bo âm täút täúc âäü chy ca tạc
nhán lảnh cao lm cho hãû säú trao âäøi nhiãût låïn. Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu chm äúng trong
äúng gọp cho phẹp tàng bãư màût âån vë lm lảnh khong 10 láưn låïn hån khi truưn nàng
lỉåüng qua tỉåìng thiãút bë. Hãû säú truưn nhiãût âỉåüc tàng lãn mäüt säú láưn v âảt gáưn 3900
W/(m
2
⋅K).
Âàûc tênh k thût ca thiãút bë lãn men dảng âỉïng:
Hãû säú chỉïa âáưy: 0,6 ÷ 0,7
Thãø têch, m
3
: 40
Lỉåüng mäi trỉåìng âỉåüc nảp, m
3
: âãún 28
p sút, MPa:
trong tỉåìng: 0,6
trong phng trao âäøi nhiãût v trong ạo ngoi: 0,3
trong thiãút bë: 0,1 ÷ 0,6
Cäng sút bäü dáùn âäüng, kW:
cho cå cáúu khúy träün: 125
cho cå cáúu khỉí bt: 40
Säú vng quay ca trủc, vng/phụt:
cho cå cáúu khúy träün: 350 v 200
cho cå cáúu khỉí bt: 1500
Kêch thỉåïc cå bn, mm: 4600×2600×12000
10.2. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN KHÄNG ÂI HI TIÃÛT TRNG CẠC
QUẠ TRÇNH NI CÁÚY VI SINH VÁÛT
Cạc quạ trçnh ni cáúy sn sinh ra cạc náúm men gia sục thüc cạc quạ trçnh ni
cáúy vi sinh váût khäng tiãût trng. Theo kãút cáúu cạc thiãút bë lãn men, âãø sn xút náúm men

tỉång tỉû nhỉ cạc thiãút bë âãø sn xút enzim, cạc khạng sinh chàn ni, cạc aminoaxit v
cạc sn pháøm täøng håüp khạc, nhỉng khäng cọ sỉû bo vãû håi v khäng khê ca trủc quay
v mäüt säú bäü pháûn kãút cáúu.
Trong nhiãưu trỉåìng håüp âãø sn xút náúm men gia sục, ỉïng dủng cạc thiãút bë â
âỉåüc sỉí dủng trong cạc quạ trçnh tiãût trng.
10.2.1. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v âỉåìng viãưn
tưn hon bãn trong
Cạc thiãút bë ni cáúy náúm men dng phỉång phạp båm dáng bàòng khê nẹn ca hãû

206
thäúng Lephrancia cọ âỉåìng viãưn tưn hon bãn trong âỉåüc ỉïng dủng phäø biãún nháút.
Trong sn xút náúm men thu phán thỉåìng ỉïng dủng cạc thiãút bë loải ny cọ sỉïc chỉïa
250, 320, 600 v 1300 m
3
. Kãút cáúu cạc thiãút bë lãn men khäng cọ cạc thiãút bë cå hc âãø
khỉí bt. Bt âỉåüc khỉí dỉåïi trng lỉûc ca cäüt cháút lng khi tưn hon.
Khäng khê vo thiãút bë theo äúng trung tám vo cháûu, tải âáy häùn håüp khê - cháút
lng âỉåüc tảo thnh tỉì nỉåïc hoa qu nảp vo v tỉì cháút lng åí pháưn dỉåïi thiãút bë. Häùn
håüp trãn âỉåüc chuøn âäüng theo äúng khúch tạn bãn trong. Mäüt pháưn khäng khê âỉåüc
tạch ra khi bt v thi ra khê quøn qua läù åí nàõp thiãút bë, cn mäüt pháưn khạc cng våïi
bt hả xúng theo âỉåìng rnh vng giỉỵa äúng khúch tạn v tỉåìng. Khi chuøn âäüng
xúng dỉåïi bt bë khỉí. Âäü bäüi tưn hon âảt cao 1,5 ÷ 2 thãø têch cháút lng hoảt âäüng
trong mäüt phụt. Cạc thiãút bë cäng nghiãûp cọ chiãưu cao 12 ÷ 15 m. Bt dáng cao lãn 10 ÷
12 m. Tiãún hnh lm ngüi thiãút bë lãn men bàòng tỉåïi nỉåïc tỉåìng ngoi v nảp nỉåïc vo
ạo ca äúng khúch tạn. Tiãu hao khäng khê cho 1 kg náúm men khä l 20 m
3
.
Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cäng nghiãûp hoảt âäüng åí ạp sút khê
quøn âỉåüc giåïi thiãûu åí bng 10.2.
Bng 10.2. Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng

khê âäüng hc v khäúi khê âãø sn xút náúm men gia sục
Thãø têch ca thiãút bë, m
3

Cạc chè säú
320 500 600 1300
Nàng sút theo lỉåüng nỉåïc
hoa qu chy, m
3
/h
Mäi trỉåìng
Tiãu hao khäng khê, m
3
/h
p sút dỉ ca khäng khê,
kg lỉûc / cm
2

Bãư màût lm lảnh ca ạo
äúng khúch tạn, m
2

Kêch thỉåïc cå bn, mm

20 ÷ 30
pH 4,5
âãún 5000

0,6

30
5700×13350



9000

0,75


50×3=150
7600×11200

30 ÷ 35
pH 3,5÷4,5
14000÷16000

0,4


58
7400×14175

55 ÷ 62
pH 4,2÷4,5
18000

0,6

50×4=200
11000×14500

10.2.2. Thiãút bë lãn men hçnh trủ cọ bäü pháûn båm dáng bàòng khê nẹn
våïi sỉïc chỉïa 1300 m
3

Thiãút bë loải ny âỉåüc dng âãø ni cáúy náúm men mäüt cạch liãn tủc trong nỉåïc
qu. Nọ gäưm cọ v thẹp hn, âạy hçnh nọn củt v nàõp hçnh nọn cọ läù åí chênh giỉỵa (hçnh
10.6).