Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG KHÔNG KHÍ part 3 ppsx

130 Tổỡ nhổợng sọỳ lióỷu õaợ nóu ồớ trón, ta thỏỳy rũng hióỷu suỏỳt loỹc phuỷ thuọỹc vaỡo caùc tờnh chỏỳt hoaù lyù cuớa vỏỷt lióỷu loỹc, vaỡo õọỹ bóửn, sổùc caớn khờ õọỹng, kờch thổồùc sồỹi, mỏỷt õọỹ xóỳp, chióửu daỡy lồùp loỹc, khaớ nng taùi sinh, tọỳc õọỹ doỡng khọng khờ vaỡ õọỹ ỏứm cuớa noù. 7.3.4. Bọỹ loỹc duỡng vỏỷt lióỷu teflon Mổùc õọỹ cỏửn thióỳt õóứ laỡm saỷch khọng khờ bũng phổồng phaùp sinh hoỹc coù thóứ õaỷt õổồỹc nhồỡ sổớ duỷng vỏỷt lióỷu loỹc ồớ daỷng baớng, õộa hay ọỳng teflon coù bóử daỡy 4 mm tổỡ bọỹt bũng phổồng phaùp thióu kóỳt. H ỗnh 7.8. Bọỹ loỹc õóứ tióỷt truỡng khọng khờ coù õộa teflon: 1- Voớ bọỹ loỹc; 2, 4- Caùc van õóứ naỷp vaỡ thaùo khọng khờ; 3- Tuyóỳn naỷp hồi; 5- ộa teflon; 6,7- Caùc van õóứ thaới nổồùc ngổng H ỗnh 7.9. Bọỹ loỹc hai ọỳng õóứ tióỷt truỡng khọng khờ: 1- Nừp bọỹ loỹc; 2- Voớ; 3- Phỏửn tổớ loỹc bũng teflon; 4- Nừp cuớa phỏửn tổớ loỹc; 5- Cồ cỏỳu leỡn chỷt 131 Hçnh 7.8 mä t bäü lc dng âéa teflon, cn hçnh 7.9 l bäü lc dng cạc xilanh bàòng teflon. Säú lỉåüng xilanh trong bäü lc cọ thãø nhiãưu âạng kãø. Ỉu âiãøm ca teflon l bãưn nhiãût v bãưn cå. 7.4. CẠC TÄØ HÅÜP LC TỈÛ ÂÄÜNG 7.4.1.Cạc pháưn tỉí kim loải lc Cạc váût liãûu nháûn âỉåüc bàòng phỉång phạp luûn kim bäüt l váût liãûu måïi âãø lc tiãût trng. Khạc våïi cạc váût liãûu såüi v phi vi, cạc váût liãûu dảng hảt â thiãu kãút cọ cáúu trục khäng âäøi, trå hoạ, khäng gàûp khọ khàn khi tiãún hnh báút k phỉång phạp tiãût trng no, âäü bãưn cao, dãù dng kiãøm tra, r tiãư n v âån gin trong sn xút. Cáúu trục dảng hảt ca cạc váût liãûu kim loải gäúm, thỉï tỉû xãúp cạc låïp ca hảt khi sn xút cạc pháưn tỉí lc xäúp bàòng phỉång phạp luûn kim bäüt gáy ra sỉû co thàõt tưn hon v gin nåí ca cạc rnh thäng. Cạc pháưn tỉí kim loải lc âỉåüc sỉí dủng âãø lc thä v lc tinh khäng khê . Ngỉåìi ta â khåíi tho âỉåüc cạc pháưn tỉí lc bàòng kim loải gäúm cọ hiãûu qu âãø loải nhỉỵng vi sinh váût våïi âỉåìng kênh 0,3 µm. Sỉû liãn quan chàût ch giỉỵa hçnh dảng cạc rnh våïi sỉû thay âäøi tưn hon âỉåìng kênh ca tiãút diãû n v täúc âäü chuøn âäüng ca dng khäng khê lc åí trong cạc rnh l nhỉỵng âàûc âiãøm lc khi sỉí dủng cạc pháưn tỉí lc trãn. Khi khäng khê chuøn âäüng qua váût liãûu lc (hçnh 7.10) våïi táưn säú siãu ám hay gáưn bàòng xút hiãûn sỉû co - gin liãn tủc, cọ nghéa l xy ra sỉû tỉû kêch hoảt ca cạc dao âäüng siãu ám. Trong pha gin nåí ca dng khäng khê khi tàng tiãút diãûn ca rnh xy ra ngỉng tủ håi nỉåïc v khê, lm xút hiãûn hồûc l gäüp lải thnh xon khê git vi lỉåüng, cn trong pha co nẹn khi gim tiãút diãûn rnh xy ra sỉû va chảm v têch tủ cạc xon khê, dáùn âãún lm làõng chụng trãn tỉåì ng ca pháưn tỉí lc. Táưn säú dao âäng siãu ám cọ biãn âäü dao âäüng 1 ÷ 5 µm v låïn hån â âãø lm xút hiãûn cạc lỉûc thàõng sỉïc càng ca nỉåïc (hay dáưu) , do âọ nhỉỵng git cháút lng xút hiãûn bë bàõn ra thnh nhỉỵng tia våïi kêch Vo khê quøn H çnh 7.10. Så âäư làõng ca xon khê v i s inh khi lc khäng khê qua pháưn t ỉí kim loải gäưm: 1- Tỉåìng pháưn tỉí lc; 2- Cạc ti a khäng khê; 3- ÁØm kãút tủ; 4- Tãú bo v i s inh váût Tỉì thiãút bë lãn men 132 thỉåïc mäüt vi micron. Âiãưu âọ lm chuøn âäüng cạc tãú bo vi khøn åí trong dng khäng khê v cúi cng lm làõng chụng trãn tỉåìng pháưn tỉí lc åí dảng xon khê. Âãø sn xút pháưn tỉí lc, chn bäüt hảt mën nháút våïi tênh toạn sao cho säú gin nåí v co thàõt ca dng khäng khê cao hån trë säú 16000 s − 1 khi âäü di ca tỉåìng lc ph håüp. Cạc thê nghiãûm â chỉïng minh ràòng cạc pháưn tỉí tỉì bäüt titan cọ kêch thỉïåïc hảt 0,3 µm s tho mn våïi âiãưu kiãûn trãn. Cạc pháưn tỉí kim loải lm bàòng titan âỉåüc sỉí dủng âãø loải vi khøn trong khäng khê. Chụng gäưm cọ nãưn kim loải gäúm xäúp, váût liãûu lc dảng xå bao ph cháút nãưn (thnh hai hay nhiãưu låïp) v mng äúng. Âäúi våïi cạc pháưn tỉí kim loải lc dng âãø lc tinh khäng khê âáưu tiãn l ỉïng dủng váût liãûu chëu thu lỉûc, duy trç âỉåüc tiãût trng bàòng håi trỉûc tiãúp âãún 150 0 C trong vng 40 ÷ 50 phụt. Váût liãûu k nỉåïc, bãưn âäúi våïi sỉû tạc âäüng ca axêt, kiãưm, cạc cháút oxy hoạ mảnh, cạc loải rỉåüu, dáưu cọ thãø sỉí dủng âãø lc khäng khê åí nhiãût âäü tỉì - 250 âãún + 200 0 C. Sỉïc cn thu lỉûc ca váût liãûu våïi täúc âäü ca khäng khê 1 cm/s l 14,7 Pa. Cạc pháưn tỉí kim loải gäúm dng âãø lc tinh khäng khê bàòng phỉång phạp sinh hc cọ nhỉỵng ỉu âiãøm sau: trë säú tiãût trng bàòng håi trỉûc tiãúp låïn âạng kãø, tại sinh âån gin v thåìi gian hoảt âäüng láu (5 ÷10 nàm). Bo vãû mäi trỉåìng xung quanh l nhiãûm vủ bỉïc thiãút hiãûn nay, cho nãn cáưn phi âm bo lm sảch khäng khê thi ra tỉì cạc thiãút bë lãn men. Khäng khê thi ra tỉì cạc thiãút bë lãn men chỉïa mäüt lỉåüng âạng kãø tãú bo vi sinh váût. Khi ni cáúy cạc chng enzim åí giai âoản phạt triãøn, trong 1 m 3 khäng khê chỉïa tỉì 3,4.10 6 âãún 1.10 10 tãú bo. Nhỉỵng u cáưu cå bn ca pháưn tỉí lc: sỉïc cn thu lỉûc ban âáưu khäng låïn hån 30 ÷ 40 kPa, gim täúc âäü lc do tàng bãư màût lc, kh nàng tiãût trng nhiãût liãn tủc, âäü bãưn rè cao trong mäi trỉåìng vi sinh, bãưn nhiãût v bãưn áøm. Trãn cå såí cạc pháưn tỉí kim loải gäúm lc, ngỉåìi ta â khåíi tho ra nhỉỵng täø håüp lc tỉû âäüng bàòng håi âãø lc vi khøn trong khäng khê khi âỉa vo v thi ra khi thiãút bë lãn men. Nhỉỵng âàûc âiãøm khạc biãût ca cạc täø håüp lc l âäü tin cáûy vi sinh âỉåüc âm bo trong quạ trçnh lm sảch v tỉû âäüng hoạ hon ton hoảt âäüng ca chụng. Viãûc ỉïng dủng trong cäng nghãûp nhỉỵng täø håüp lc tỉû âäüng bàòng håi nỉåïc cho phẹp lm gim chi phê khai thạc, lm gim säú cäng âoản khỉí trng âãún täúi thiãøu, lm tàng tøi th hoảt âäüng ca thiãút bë v hiãûu sút cạc cháút hoảt hoạ sinh hc, lm gim thåìi gian chøn bë ca thiãút bë lãn men v säú lỉåüng cäng nhán thao tạc cng nhỉ gii quút âỉåüc váún âãư bo vãû mäi trỉåìng xung quanh khi nhiãùm báøn vi sinh . 133 Bäü lc håüp quy cạch cọ v xilanh âỉïng (cọ thãø cọ v håi), bãn trong cọ cạc li äúng lc âỉåüc xãúp thnh mảng äúng. Mäùi li äúng cọ âạy v màût bêch kim loải âàûc. Khi cáưn thiãút phi dỉìng giạn âoản hoảt âäüng ca báút k li äúng no (kiãøm tra, thỉí nghiãûm, sỉía chỉỵa) thç âàût âéa kên cọ kêch thỉåïc tỉång ỉïng våïi kêch thỉåïc màût bêch ca äúng lc lãn mảng äúng. Cạc täø håüp lc v tiãût trng âỉåüc ghẹp lải bàòng cạc pháưn tỉí kim loải âãø tiãûn låüi cho viãûc tiãût trng khäng khê trong cạc cäng nghiãûp vi sinh, bo chãú thúc, thỉûc pháøm, y hc c ng nhỉ âãø bo vãû mäi trỉåìng khi bë nhiãùm vi sinh váût v cạc hảt bủi phọng xả. Khi sỉí dủng cạc pháưn tỉí lc kim loải gäúm thỉåìng tiãún hnh lm sảch giạn âoản bàòng phỉång phạp va âáûp khäng khê phn häưi. Âãø thỉûc hiãûn âiãưu âọ trong hãû cáưn cọ bäü têch tủ. Khi cáúp khäng khê bàòng xung lỉåüng tỉì bäü têch tủ cọ km theo sỉû càõt mảch cạc nhạnh chênh thç ạp sút ca dng khäng khê cao hån mäüt êt so våïi ạp sút lm viãûc nhỉng hỉåïng khäng khê thç ngỉåüc lải. 7.4.2. Täø håüp âãø lm sảch så bäü khäng khê Täø håüp lc tỉû âäüng bàòng håi (hçnh 7.11) gäưm hai bäü lc kãút håüp song song nhau bàòng âỉåìng thäng khê cọ cạc pháưn tỉí lc biãún âäøi; bäü lc bàòng håi dng âãø lc håi trỉûc tiãúp khi tiãût trng täø håüp; cạc van; ạp kãú vi sai; nhiãût kãú; thiãút bë âiãûn v cạc l nung âiãûn kiãøu äúng. Bäü lc cọ thãø hoảt âäüng bàòng âiãưu khiãøn tỉû âäüng hay th cäng. Bäü lc gäưm v xilanh cọ kêch thỉåïc 500×1200 mm, trong âọ cọ 60 pháưn tỉí kim loaiû sỉï våïi kêch thỉåïc 40 × 35 × 500 mm, 2 l nung âiãûn cäng sút 2 kW. Viãûc bäú trê l nung âiãûn kiãøu äúng tỉì phêa cạc pháưn tỉí kim loải xäúp s âm bo khỉí nhiãùm vi sinh váût, vç cạc vi sinh váût bë khäng khê vä trng thäøi tỉì phêa trãn ca mảng äúng v tỉì cạc pháưn khạc ca bäü lc trong dng ngỉåüc chëu sỉû va âáûp. Viãûc cung cáúp v dáùn khäng khê ra âỉåüc thỉûc hiãûn theo cạc âỉåìng äúng dáùn våïi âỉåìng kênh 150 mm cọ cạc van khoạ v van bo hiãøm. Âỉåìng thäng giọ phêa trỉåïc mạy phán nhạnh thnh hai äúng mãưm tiãúp tuún våïi gọc giỉỵa cạc trủc ca cạc äúng mãưm 0 ÷ 90 0 . Sỉû va âáûp ca hai dng åí bãn trong mạy lc lm tàng sỉû kãút håüp cạc cäüt xon khê v chụng bạm trãn cạc vạch lc, khi âọ cạc hảt cỉïng s trỉåüt xúng dỉåïi theo vạch lc. Do sỉû tạc âäüng láùn nhau ca cạc dng khäng khê vo lm gim näưng âäü ca cạc cháút báøn phán tạn mën chỉïa vi sinh váût. Khi qua cạc läù häøng ca cạc pháưn tỉí kim loải lc cọ âäü räùng 30 ÷50% cạc hảt cọ kêch thỉåïc låïn hån 1 µm s âỉåüc tạch khi khäng khê. Chè mäüt trong cạc bäü lc hoảt âäüng, cn bäü lc thỉï hai âãø dỉû trỉỵí. Khi gim ạp sút lc hån 0,03 MPa van chênh s tàõt tỉû âäüng bäü lc âang hoảt âäüng v âäøi dng khê vo bäü lc dỉû trỉỵ. Bäü lc ngỉìng hoảt âäüng s têch nhiãût v tiãût trng nhåì l nung âiãûn hay 134 bàòng håi trỉûc tiãúp åí nhiãût âäü 130 ÷ 150 0 C trong vng 40 phụt, sau âọ sỉïc cn thu lỉûc ca bäü lc âảt âỉåüc trë säú ban âáưu 4 kPa. Tiãúp tủc sỉïc cn ca bäü lc tàng trung bçnh lãn 200 Pa. Hçnh 7.11. Täø håüp tỉû âäüng bàòng håi âãø lm sảch så bäü khäng khê: 1- Khu bo dỉåỵng; 2- Gin; 3- Bäü lc thä; 4- Âỉåìng äúng; 5- Bäü chỉïa; 6,8- Cạc van räto; 7- ÄÚng lc; 9- Van bo hiãøm; 10- p kãú vi sai; I- Cỉía khäng khê vo bäü lc; II- Cỉía thoạt khäng khê âỉåüc lm sảch; III- Cỉía vo ca khäng khê tỉì bäü chỉïa âãún hon nhiãût; IV- Cỉía thạo càûn Dng mạy nẹn khê âãø nảp khäng khê vo giai âoản lm sảch tiãúp theo sau khi lm sảch så bäü. Khäng khê vä trng cho vo bçnh chỉïa giỉỵa cạc bäü lc. Trãn cạc âỉåìng äúng nảp khäng khê vo bçnh chỉïa làõp cạc van khoạ v van mäüt chiãưu. Cọ thãø tiãún hnh têch nhiãût cho cạc pháưn tỉí lc bàòng dng khäng khê ngỉåüc â âỉåüc têch lu trong bçnh chỉïa sau khi tiãût trng nhåì cạc l nung âiãûn kiãøu äúng. Nhiãût âäü tiãût trng theo u cáưu âàût ra v âỉåüc kiãøm tra mäüt cạch tỉû âäüng. Cạc pháưn tỉí lc s âỉåüc lm sảch v sáúy khä khi khäng khê tỉì bçnh chỉïa qua chụng åí ạp sút 0,3 MPa. Nhiãût âäü ca khäng khê khi thäøi s gim xúng tỉì 140 âãún 40 0 C. 135 ỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa tọứ hồỹp tổỷ õọỹng õóứ laỡm saỷch thọ khọng khờ: Nng suỏỳt, km 3 /h: 5000 Dióỷn tờch loỹc, m 2 : 3,77 Sọỳ lổồỹng caùc phỏửn tổớ loỹc trong tọứ hồỹp, caùi: 2 ì 60 Tọỳc õọỹ khọng khờ qua tióỳt dióỷn loỹc, m/s: 0,4 ữ 2 Aùp suỏỳt laỡm vióỷc cuớa khọng khờ, MPa: dổồùi 0,3 Nhióỷt õọỹ loỹc, 0 C: 50 ữ 60 ọỹ ỏứm cuớa khọng khờ, %: 60 ữ 70 Hióỷu quaớ laỡm saỷch, %: 95 ữ 96 Kờch thổồùc cồ baớn, mm: 5650 ì 3660 ì 4025 7.4.3. Tọứ hồỹp õóứ laỡm saỷch khọng khờ bũng sinh hoỹc Vóử nguyón từc caùc bọỹ loỹc tinh khọng khờ khọng khaùc bọỹ loỹc thọ. Tọứ hồỹp tổỷ õọỹng õỏửu tión õóứ loỹc vi khuỏứn trong khọng khờ (hỗnh 7.12) gọửm hai bọỹ loỹc song song coù caùc phỏửn tổớ loỹc mởn, bọỹ loỹc bũng hồi õóứ loỹc hồi trổỷc tióỳp khi tióỷt truỡng tọứ hồỹp. Hỗnh 7.12. Tọứ hồỹp tổỷ õọỹng õóứ loỹc tinh khọng khờ bũng hồi: 1- Bọỹ loỹc tinh; 2- Bọỹ loỹc bũng hồi; 3- Giaỡn õồợ; 4- Khu vổỷc thao taùc; 5,6- ổồỡng ọỳng dỏựn; 7- Khoaù hỗnh chóm; 8- Van hồ Thaới khọng khờ K họng khờ vaỡo ọỹng cồ õióỷn H ồi . loỹc, 0 C: 50 ữ 60 ọỹ ỏứm cuớa khọng khờ, %: 60 ữ 70 Hióỷu quaớ laỡm saỷch, %: 95 ữ 96 Kờch thổồùc cồ baớn, mm: 5650 ì 36 60 ì 4025 7.4 .3. Tọứ hồỹp õóứ laỡm saỷch khọng khờ bũng sinh hoỹc. loỹc, m 2 : 3, 77 Sọỳ lổồỹng caùc phỏửn tổớ loỹc trong tọứ hồỹp, caùi: 2 ì 60 Tọỳc õọỹ khọng khờ qua tióỳt dióỷn loỹc, m/s: 0,4 ữ 2 Aùp suỏỳt laỡm vióỷc cuớa khọng khờ, MPa: dổồùi 0 ,3 Nhióỷt. ạp sút 0 ,3 MPa. Nhiãût âäü ca khäng khê khi thäøi s gim xúng tỉì 140 âãún 40 0 C. 135 ỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa tọứ hồỹp tổỷ õọỹng õóứ laỡm saỷch thọ khọng kh : Nng suỏỳt, km 3 /h: 5000 Dióỷn