Trickle Flow Bioreactor
video

Trickle Flow Bioreactor

En kontinuerlig fast bedreaktor er en type reaktor fyldt med en fast katalysator eller fast reaktant for at lette heterogene reaktioner. Det faste materiale, typisk i granulær form med en partikelstørrelse, der spænder fra 2 til 15 mm, er stablet for at danne en seng i en bestemt højde eller tykkelse. Denne...
Send forespørgsel
Chat nu

Beskrivelse

Tekniske parametre

A Trickle Flow Bioreactorer en trefaset reaktor, hvor flydende strømmer nedad i form af en tynd film over en pakket seng, der tjener som den spredte fase. Gas flyder på den anden side på en samtidig eller modstrøm måde gennem pakningen. Den mest almindelige driftstilstand er den samtidige nedadgående strøm af både flydende og gas. I denne reaktor danner celler en biofilm på bærere, hvilket gør det muligt for dem at forblive i systemet effektivt.

Denne type bioreaktor er især fordelagtig for processer, der kræver effektiv gas-væske-kontakt og masseoverførsel, såsom biomethanation og eddikesyreproduktion. For eksempel kan eddikesyre produceres fra molekylært brint (H2) og kuldioxid (CO2) af acetogene bakterier i enTrickle Flow Bioreactor. Undersøgelser har vist, at med optimale driftsbetingelser kan der opnås høje produktionshastigheder for eddikesyre.

Generelt tilbyder de en levedygtig løsning til en lang række bioteknologiske anvendelser på grund af deres forbedrede masseoverførselsegenskaber og evnen til at opretholde celler i systemet.

 

Applikationer

 

Luftoprensning

 

Trickle Flow BioreactorsBrug en proces, hvor en næringsrig væske silder ned over en seng med immobiliserede mikroorganismer. Disse mikroorganismer, ofte bakterier eller svampe, vælges specifikt for deres evne til at biologisk nedbrydes specifikke VOC'er. Når den forurenede luft passerer gennem bioreaktoren, absorberes VOC'erne i den flydende film på overfladen af ​​pakningsmaterialet og derefter biologisk nedbrydes af mikroorganismerne.

 

Forskning har vist, at TBB'er effektivt kan fjerne en række VOC'er fra luft, herunder ethylalkohol, dimethylsulfid og styren. Disse forurenende stoffer findes ofte i industrielle omgivelser, såsom kemiske planter, udskrivningsbutikker og malingsfaciliteter.

Ethylalkohol

Ethylalkohol er en almindelig VOC, der findes i mange industrielle processer og forbrugerprodukter. Det er vist, at TBBS effektivt fjerner ethylalkohol fra luft, med fjernelseseffektivitet ofte over 90%.

Dimethylsulfid

Dimethylsulfid er en anden almindelig VOC, der kan fjernes ved hjælp af TBBS. Denne forbindelse har en stærk lugt og findes ofte i naturgas- og spildevandsrensningsprocesser.

Styren

Styren er en giftig VOC, der ofte bruges til produktion af plast, harpikser og syntetisk gummi. TBB'er er blevet brugt med succes til at fjerne styren fra luft, med fjernelseseffektivitet varierende afhængigt af driftsbetingelserne og de anvendte specifikke mikroorganismer.

 

I en undersøgelse ved anvendelse af en semi-industriel skala bioreaktor (45 dm³) varierede fjernelseseffektiviteten af ​​forurenende stoffer mellem 92-99%. Denne effektivitet blev opretholdt, selv når VOC -koncentrationen blev forøget til 220-255 ppm, hvilket demonstrerede bioreaktors robusthed og tilpasningsevne.

 

Trickle Flow Bioreactor | Shaanxi Achieve chem-tech

Trickle Flow Bioreactor | Shaanxi Achieve chem-tech

 

Spildevandsbehandling

 

Almindeligt anvendt i kommunale og industrielle spildevandsrensningsanlæg, især til fjernelse af organiske forurenende stoffer og næringsstoffer, såsom nitrogen og fosfor. De kan også bruges i forbehandlingsprocesser til at reducere belastningen på andre behandlingsenheder eller til at imødekomme specifikke lovgivningsmæssige krav.

Immobiliserede mikroorganismer

Mikroorganismer immobiliseres på overfladen af ​​et pakningsmateriale, der kan fremstilles af forskellige stoffer såsom plast, keramik eller træ. Disse mikroorganismer spiller en afgørende rolle i nedbrydning og fjernelse af forurenende stoffer fra spildevandet.

Sjælningsproces

Spildevand påføres på toppen af ​​pakningsmaterialet, hvor det silder ned gennem sengen. Når vandet drypper ned, kommer det i kontakt med de immobiliserede mikroorganismer, hvilket giver mulighed for nedbrydning og fjernelse af forurenende stoffer.

Luftning

I nogle tilfælde indføres luft i bioreaktoren for at tilvejebringe ilt til mikroorganismerne, hvilket er nødvendigt for deres metaboliske processer. Dette kan gøres ved naturlig luftning (f.eks. Brug af den opadgående strøm af vand gennem pakningsmaterialet til at trække luft ind) eller på mekaniske midler.

 

Biogasproduktion

 

I anaerobe fordøjelsesprocesser kan de bruges til at fremstille biogas fra organisk affaldsmaterialer. Bioreaktoren tilvejebringer et kontrolleret miljø for de anaerobe bakterier til at trives og omdanne affaldet til biogas, som primært består af metan og kuldioxid.

Denne applikation er især fordelagtig til at reducere affald og generere vedvarende energikilder.

Procesoversigt

 

1

Input fra organisk affald

Organiske affaldsmaterialer, såsom madaffald, landbrugsrester og gødning, føres ind i bioreaktoren.

2

Mikrobiel tilknytning

Anaerobe bakterier fastgøres til overfladen af ​​pakningsmaterialet inde i bioreaktoren. Dette pakningsmateriale tilvejebringer et stort overfladeareal til mikrobiel vækst og kolonisering.

3

Anaerob fordøjelse

I fravær af ilt nedbryder de anaerobe bakterier det organiske affald gennem en række biokemiske reaktioner. Disse reaktioner producerer biogas, der hovedsageligt består af methan (CH4) og kuldioxid (CO2) såvel som andre biprodukter som vand og resterende biomasse.

4

Biogas -samling

De producerede biogas indsamles og kan bruges som en vedvarende energikilde til opvarmning, elproduktion eller som et brændstof til transport.

 

Miljømæssig sanering

 

TBBS har potentielle anvendelser i afhjælpningen af ​​forurenet jord og grundvand. Ved at introducere passende mikroorganismer og næringsstoffer i bioreaktoren er det muligt at stimulere bionedbrydningen af ​​forurenende stoffer, der er til stede i jorden eller grundvandet.

Denne proces kan hjælpe med at gendanne miljøkvaliteten af ​​de berørte områder.

01/

Introduktion af mikroorganismer:

Specifikke mikroorganismer, der er i stand til at biologisk nedbrydning af forurenende stoffer, indføres i bioreaktoren. Disse mikroorganismer kan hentes fra naturlige miljøer, konstrueret til at forbedre biologisk nedbrydningsevne eller kommercielle kulturer, der er specifikt designet til bioremediation.

02/

Næringsstofforsyning:

Næringsstoffer, der er essentielle for mikrobiel vækst og aktivitet, såsom nitrogen, fosfor og sporstoffer, leveres til bioreaktoren. Disse næringsstoffer hjælper med at understøtte vækst og multiplikation af de biologisk nedbrydningsmikroorganismer.

03/

Kontrolleret miljø:

Bioreaktoren tilvejebringer et kontrolleret miljø, der optimerer betingelserne for bionedbrydning. Dette inkluderer regulering af temperatur, pH, fugtighedsindhold og iltniveauer (afhængigt af om aerob eller anaerob bionedbrydning forekommer).

04/

Forurenende eksponering:

Forurenet jord eller grundvand indføres i bioreaktoren på en kontrolleret måde. Bioreaktordesignet sikrer maksimal kontakt mellem forurenende stoffer og den bionedbrydningsmikroorganismer.

05/

Bionedbrydning:

Under optimale betingelser bionerer mikroorganismerne de forurenende stoffer, der er til stede i jorden eller grundvandet. Denne proces kan involvere oxidation, reduktion, hydrolyse eller andre biokemiske reaktioner, der omdanner forurenende stoffer til mindre skadelige eller inerte forbindelser.

06/

Overvågning og kontrol:

Bioreaktoroperationen overvåges kontinuerligt for at sikre, at biologisk nedbrydning forekommer som forventet. Dette kan involvere analyse af prøver for forurenende koncentrationer, mikrobiel aktivitet og næringsniveauer. Justeringer af bioreaktorforholdene kan foretages efter behov for at optimere bionedbrydningsegenskaber.

 

Designfunktioner

 

Kernedesignet af TFB har et pakket sengsystem, hvor mikrobielle celler fastgør og danner en biofilm på overfladen af ​​pakningsmaterialet. Dette arrangement giver mulighed for en forbedret gas-til-væske masseoverførsel, der er essentiel for processer som biomethanation og eddikesyreproduktion fra brint og kuldioxid.

I enTrickle Flow Bioreactor(TFB) er levering af næringsstoffer og gasser omhyggeligt kontrolleret, primært gennem et trick eller dryp -system. Dette system sikrer en kontinuerlig og jævn fordeling af essentielle ressourcer gennem reaktoren. Denne leveringsmetode er afgørende, da den hjælper med at opretholde optimale vækstbetingelser for mikroorganismerne, der er indeholdt i reaktoren. Ved at sikre en stabil og afbalanceret tilstrømning af næringsstoffer og gasser er mikroorganismerne i stand til at trives og udføre deres metaboliske funktioner effektivt.

Desuden indeholder designet af TFB bestemmelser til delvis medium udveksling. Denne funktion muliggør regulering af interne metabolitkoncentrationer inden for reaktoren. Ved periodisk at udskifte en del af kulturmediet kan reaktoren opretholde optimale betingelser for mikrobiel vækst og produktion. Denne forordning er vigtig for at optimere produktionshastighederne og sikre effektiv omdannelse af råvarer til de ønskede slutprodukter.

I det væsentlige er den kontrollerede forsyning af næringsstoffer og gasser kombineret med evnen til at regulere metabolitkoncentrationer gennem delvis mellemstore udvekslinger nøgledesignfunktioner, der bidrager til dens effektivitet i mikrobiel kultur og bioprocessering.

Derudover er TFB'er skalerbare, hvilket giver mulighed for overgangen fra laboratorieskala-operationer til produktion af industriel skala. Undersøgelser har vist, at TFB'er kan opnå høje vævskoncentrationer og understøtte vækstrater, der er egnede til store anvendelser. Reaktorens design giver mulighed for fleksibilitet i drift, hvilket gør det tilpasningsdygtigt til forskellige bioprocesserende behov, herunder produktion af biologiske slutprodukter, celleudvidelse og vævsteknik.

Sammenfattende integrerer designet avancerede gas-væske-masseoverførselsmekanismer, skalerbare konfigurationer og tilpasningsdygtige operationelle parametre, hvilket gør det til et alsidigt værktøj til bioprocessering og mikrobiel kulturanvendelser.

 

Populære tags: Trickle Flow Bioreactor, Kina Trickle Flow Bioreactor Producenter, leverandører, fabrik

Send forespørgsel