[实用新型]一种生物提取过滤设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术，具体来说，是一种生物提取过滤设备。

背景技术

生物发酵制造生产工艺过程中，作为成品的发酵液中存在着很多有机抗体、大分子蛋白、杂质多糖、胶质等杂质，这些杂质对成品质量和生产控制将造成影响，特别对后期结晶工序影响结晶效果和产品品质，因此工业生产中必须分离去除这类杂质。

传统发酵液的浓缩采用真空夹套浓缩、薄膜浓缩等热浓缩方式，但这些方法并不能将无机盐和有机抗体有效去除，残留物质对后序结晶和最终成品品质以及收率产生极大的影响；并且存在结晶次数多，用水量大，能耗大，劳动强度大，废水排放量及浓度高等缺陷，严重影响生产成本和效率。

现有的膜分离技术应用实践经验，成功的将超滤膜纯化技术应用到发酵液精制过程中，为工业生产解决除杂纯化难题；随着膜，尤其是陶瓷膜在发酵工业应用研究的深入，陶瓷分离膜具有的化学稳定性好(耐酸碱)、机械强度好、耐高温、耐有机溶剂和微生物的锓蚀、分离效率高等特点，在发酵液中的除菌体、澄清过程，与发酵罐相结合提高反应活力等展示出良好的应用前景。

专利文献201210202943.3公开了一种利用陶瓷膜生物反应器生产丙烯酰胺的新工艺，所述工艺包括：(1)将腈水合酶菌体发酵液投入陶瓷膜过滤器进行菌体分离和洗涤；(2)将陶瓷微滤膜过滤器的渗透液排出，经过浓缩和洗涤后含腈水合酶的菌体溶液作为生物酶催化剂加入到丙烯腈水合反应釜中催化丙烯腈的水合反应；反应过程中产物丙烯酰胺经陶瓷超滤膜分离并移出，作为生物催化剂的腈水合酶菌体回到反应釜中再次使用。

采用这种工艺，陶瓷膜既能高精度地去除产品丙烯酰胺中的杂质并及时移走丙烯酰胺产物，又能达到有效分离菌体和发酵液残基的目的，极大地提高了发酵液菌体的回收率，提高了后续工艺的目的产品的选择性和纯度。

专利文献201520597423.6公开了一种丁二酸发酵液分离纯化装置，包括通过管道依次相连的原料罐、陶瓷膜装置、超滤膜装置、双极膜电渗析装置、反渗透浓缩装置、产品罐；所述的超滤膜装置连接陶瓷膜装置的透析液出口，所述的双极膜电渗析装置连接超滤膜装置的透析液出口，所述的产品罐连接反渗透浓缩装置浓缩液出口。

本实用新型所述的丁二酸发酵液分离纯化装置用于丁二酸发酵液的分离纯化具：设备紧凑、系统简化、管道缩减和占地面积少；操作性好，能避免人为因素造成的失误；绿色环保、减少能耗、运行成本低等优点。

但是现有膜分离技术，对发酵后的酵母悬浮液采用陶瓷分离膜，长期使用会产生絮凝物，絮凝物粘附膜孔，凝胶层容易引起膜孔的堵塞，膜的稳定通量下降。

实用新型内容

本实用新型目的是旨在提供了一种改善膜的渗透性能的生物提取过滤设备。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种生物提取过滤设备，包括产品罐，焊接于产品罐外壁的夹套，所述产品罐内部设有搅拌轴，所述产品罐顶部设有用于驱动搅拌轴的驱动电机，所述产品罐内部设有过滤结构，反冲洗结构，所述过滤结构包括左限位板，右限位板，分离膜，滑动套筒，所述产品罐内侧壁下方对称设有左限位板和右限位板，所述搅拌轴下方套接滑动套筒，所述滑动套筒外圈连接分离膜；所述反冲洗结构包括冲洗头，冲洗管道，进液孔，提升杆，所述产品罐上方设有进液孔，所述搅拌轴外套有提升杆，所述提升杆下端连接冲洗头，所述搅拌轴内预设有冲洗管道，所述冲洗管道下端连通冲洗头，其上端连通进液孔。

采用上述技术方案的实用新型，将分离膜与发酵罐串联，这种相结合的循环式，更能分离发酵液中的菌液，菌体，实现清液的提取工作，因为，发酵液的菌体与细菌相似，是一单细胞生物，可压缩性指数大于1，较难过滤分离。需要说明的是，分离膜宜采用陶瓷膜过滤膜，通过陶瓷膜过滤来去除代谢废物，以维持较高的细胞浓度和活力；另外，反冲洗结构能防止絮凝物堵塞膜孔，减缓了膜通量的下降，但是，也需要注意配合反冲时间、间隔和反冲压力对反冲效果的影响。采用本产品罐，能保证发酵全过程无菌、无污染，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正。

需要注意的是，产品罐制造完毕后，以0.30Mpa水压试验合格后再焊夹套，夹套内以0.30Mpa(表压)进行水压试验；搅拌轴安装后，须运转灵活，然后进行试运轴(空载或以水代料)不得有不正常噪音和较大震动等不良现象，试运转时间不小于24小时。