Флотатори в мікробіологічної промисловості

Відео: Флотатор в целюлозно-паперовій промисловості

Для концентрування культуральної рідини перед стадією випарювання або сепарації використовується флотація, яка істотно знижує витрати на виробництво продукту.

Флотацією називають процес спливання в рідкому середовищі частинок дисперсної фази з прилиплими до них бульбашками газу. Розрізняють пінну, плівкову, масляну і інші види флотації. Найбільшого поширення в мікробіологічної промисловості отримала пінна і електрофлотація. Необхідними умовами флотації є здатність частки прилипати до бульбашки газу в воді і здатність суспензії утворювати стійку піну. Стабільність і тривалість існування піни знижується зі збільшенням розміру бульбашок і з ростом температури рідини. У свою чергу, розміри бульбашок залежать від поверхневого натягу рідини на кордоні з газоподібної фазою.

Процес флотації здійснюється в спеціальних апаратах - флотатора. Флотаційні апарати, що застосовуються в мікробіологічної промисловості, виконуються в декількох варіантах: горизонтальні, конічні, вертикальні, циліндричні, одноступінчаті з внутрішнім склянкою, двоступеневі.

На рис. 7.22, б представлений загальний вид найбільш простого одноступінчатого флотатора. Флотатор складається з циліндричного корпусу з плоским днищем і внутрішнього стакана, що є пеносборніком. Кільцевий простір між корпусом і збіркою розділене вертикальними перегородками на секції. Перегородки не доходять до дна, крім перегородки між першою і останньою секціями.

У секціях встановлені аератори. Суспензія з ферментера надходить в першу, найбільшу за довжиною секцію флотатора, де здійснюється флотірованіе основної маси дріжджів за рахунок містить в суспензії газу. Утворює піна стікає через верхній борт внутрішнього стакана і потрапляє до збірки. В інших секціях флотірованіе залишилися в культуральної рідини дріжджів здійснюється за рахунок повітря, що подається через аератори.

Піна також надходить до збірки. Піна гаситься в збірнику піногасником. Концентрат дріжджів зі збірки подається на першу сходинку сепарації. Відпрацьована рідина виводиться з останньої секції через кишеню, службовець гідрозатворів. Продуктивність флотатора по вихідній дріжджової суспензії становить 40-70 м3 / год, концентрація 40-50 кг / м3.



Конструкції електрофлотатора, які є в даний час найбільш перспективними для концентрування мікроорганізмів, показані на рис. 7.23. Перспективність електрофлотатора пов`язана з утворенням при електролізі води високодисперсних бульбашок газу, що дозволяє витягувати гідрофільні частинки без застосування реагентів-збирачів, при цьому величина бульбашок становить 0,015-0,2 мм. Значно кращими цього способу флотації є також можливість необмеженого насичення суспензії бульбашками і простота здійснення процесу газонасичення. Найбільш економічними апаратами (з позиції зниження енерговитрат) є струменеві флотатори (рис. 7.24).


З струменевих флотаторов найбільш ефективним є плівковий флотатор з гвинтовою шорсткістю, встановленої на внутрішній поверхні труб. Внаслідок, освіти в суспензії, що стікає по гвинтовий шорсткості, високого газосодержания і розвиненою міжфазної поверхні, плівковий флотатор забезпечує згущення дріжджів до концентрації 350-500 кг / м3 пресованої біомаси.

Н.А. Воїнів, Т.Г. Волова