【正文】 謝謝你們！。在此，致周老師誠摯的謝意。首先我要感謝的是周衛(wèi)老師，由于我做的微生物菌肥是一個近幾年才發(fā)展的一個領(lǐng)域，好多工藝和技術(shù)設(shè)備都不怎么成熟，我在查文獻的時候就遇到很多麻煩，很長時間確定不了主要的技術(shù)思路，周老師這個時候給我了很多幫助，確立了主要的設(shè)計思路，讓我開始設(shè)計的下一步工作。參考文獻[1] 蔣先軍，黃昭賢，[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000,22（2）：116119.[2] [J].玉米科學(xué)，2006,14（2）：7577[3] [J]土壤肥料，2005（1）：5859[4] 董昌金，[J]安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（1）：5657[5] 蔣寶貴，[J]華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，24（1）：4348[6] 謝達平，彭道林，黃祖民，[J]常德師范學(xué)院學(xué)報，2002，14（1）：4851[7] 田洪濤. 現(xiàn)代發(fā)酵工藝原理與技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，[8] 陳堅，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[9] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003[10] Egon Bech Hansen .Commercial bacterial starter cultures for fermented foods of the future[J].Food Microbiology,2002,(78):119120[11] Harms P., kostov Y, Rao monitoring [J],Current Opinion in Biotechnology, 2002,13(2):124125[12] Stockar U ,Valentiontti S,Mmarison I,et and knowwhy in biochemical engineering[J],Biotechnology Advances,2003,21:471472[13] 倪治華,薜智勇,:浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,18(3):155158[14] Pascual J A，Ayuso M，Garcia C，et a1．Characterjzation of urban wastes according to fertility and phytotoxicity parameters．Waste Management＆Research，1997。，微生物菌肥的雜菌率不能超過30%，這就要求在整個生產(chǎn)過程中，每個環(huán)節(jié)都要注意防止雜菌的感染，包括后期的包裝和運輸。而且，在生產(chǎn)中，一旦發(fā)現(xiàn)菌種生產(chǎn)性狀下降或雜菌污染，就必須設(shè)法采用分離純化的方法恢復(fù)其原有的生物學(xué)性狀。目前，國內(nèi)的微生物菌肥工廠規(guī)模一般都較小，從今后的發(fā)展趨勢看，各國都在提倡有機農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)，發(fā)展綠色食品和無公害食品，微生物菌肥的市場份額會顯著增加，可以考慮擴大生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)包括微生物菌劑、復(fù)合微生物菌肥的顆粒、粉劑及液體等一系列的產(chǎn)品，以滿足市場多樣化的需要。；結(jié)束語本次設(shè)計是對30000噸的微生物菌肥工廠及工藝的設(shè)計，通過設(shè)計過程得到以下結(jié)論和前景展望。在保溫滅菌階段，可采用經(jīng)驗公式進行計算【15】，D保=D加50%=50%= （）304 發(fā)酵輔助工程這個主要包括以下幾個方面的建設(shè)：；。此時蒸汽消耗量可用以下公式計算，D保=(P/V)1/2 () D保為蒸汽消耗量， F:蒸汽排出口的總截面積， τ:蒸汽排出的時間， P:罐內(nèi)蒸汽的絕對壓力， V:蒸汽的比容，上式中較難確定的是排汽面積F，因排汽的大小由閥門來控制，而閥門開啟時的通道面面積難以估計?！?，t2=121℃ ，t1=20℃，i=2677 kJ/kg，η=15%。 冷卻管長度和直徑的計算每組用水量= = t盤管直徑的計算必須符合 ()D：排管直徑，mm；V1：每組的用水量，t；W：計算取值， m/s；即 = ≈37mm由金屬材料表選取φ40盤管的長度符合： ()L：盤管長度，m；F：每組盤管的面積，m2；d：盤管的直徑，m；則 = = m 加熱階段的蒸汽耗量計算 加熱階段的蒸汽耗量D可以用以下公式計算：D加= () D加:加熱階段的蒸汽消耗量；G:被加熱的發(fā)酵液量；C:發(fā)酵液的比熱容；t2:加熱結(jié)束時發(fā)酵液的溫度；t1:加熱開始時發(fā)酵液的溫度；i:蒸汽的焓；η為加熱過程中由于熱損失而增加的蒸汽消耗量，取為15%。h℃）。 () = =20℃經(jīng)查資料可知[1]，目前排管換熱系數(shù)一般為1260～1680 kJ/（m2求冷卻面積必須符合以下關(guān)系式： ()F：冷卻面積，m2；K：冷卻系數(shù)；Q發(fā)酵：發(fā)酵熱，kJ；Δt：平均溫差，℃。K)；t1：進口水溫度，℃；t2：出口水溫度，℃。查表可知，在10 ℃～50 ℃之間， kJ/(kgh)計算[7]。h)。h)； Q空氣——發(fā)酵液水分蒸發(fā)和空氣升溫帶走的熱量，kJ/(m3h)； Q生物——微生物生長和代謝熱，kJ/(m3發(fā)酵熱必須及時去除，才能保證發(fā)酵過程的順利進行。每批發(fā)酵通風(fēng)過濾前含菌量總數(shù)為：N1=5000 60120=108 （） 過濾后含菌量N2=103由對數(shù)穿越定理則=KL （）求的過濾層厚度為L=/K=進口空氣壓強為99kPa,出口空氣壓強為40kPa。 空氣過濾器的計算本設(shè)計選用直徑D=16106的棉花纖維過濾器，填充系數(shù)為a=8%,空氣流速為V=。一般說來，噴口直徑越小，氣泡的直徑也越小，而氧的傳質(zhì)系數(shù)就越大。通氣管的出口應(yīng)位于最下層攪拌器的正下方，開口朝下并距罐底約40～50 mm左右。一般軸與聯(lián)軸器是配套使用的，故不用作精確數(shù)據(jù)計算。本次設(shè)計使用耙式消泡槳。 消泡器發(fā)酵液中含有多種蛋白質(zhì)等易發(fā)泡物質(zhì)，在強烈通氣和攪拌時會產(chǎn)生大量的泡沫，將導(dǎo)致發(fā)酵液外溢和增加染菌機會。豎式蛇管、列管、排管，也可以起擋板的作用，故一般具有此類管的發(fā)酵罐不另設(shè)擋板。將數(shù)據(jù)代入（）得： = =因密氏公式是經(jīng)驗公式，故出于生產(chǎn)安全考慮，取攪拌功率為13kW。根據(jù)密氏公式來估算渦輪攪拌器的通氣攪拌功率： ()Pg：通風(fēng)條件下的攪拌功率，kW；P：不通風(fēng)條件下的攪拌功率，kW；C：密氏常數(shù)；n：攪拌轉(zhuǎn)速，r/min；Di：攪拌器直徑，m；Qg：通風(fēng)量，m3/min。因此 P=2P* =2= () 以上求得的是非通風(fēng)條件下的攪拌功率，但實際操作過程中，我們采用的是機械攪拌式通風(fēng)發(fā)酵罐，因此，我們需要計算在通風(fēng)條件下的攪拌功率。依照已有數(shù)據(jù)[12]： 六平葉渦輪漿 Np =六彎葉渦輪漿 Np =六箭葉渦輪漿 Np =故 =1200(160/60)3 = kW上述公式計算的是在一定形式、規(guī)格的攪拌器下進行實驗、推算而綜合的結(jié)果，實驗裝置也都有一定的幾何條件，因此需要校正。一般情況下，生物反應(yīng)器中攪拌器大多是在湍流狀態(tài)下操作，則可使用以下公式求出攪拌功率： ()P：攪拌功率，W；NP：功率準數(shù)；n：攪拌轉(zhuǎn)速，r/s；Di：攪拌器直徑，m；ρ：料液密度，kg/m3。攪拌器的直徑必須滿足以下要求： Di/D=1/2～1/3 （）Di：攪拌葉的直徑，mm；D：發(fā)酵罐的直徑，mm； 本次設(shè)計采用 Di/D=1/3， （）即 Di=670mm攪拌器之間距離的計算：攪拌器之間的距離需滿足以下條件： S=～ Di （）本次設(shè)計采用2倍進行計算，即 S=2 Di =1340 mm 則 攪拌器個數(shù)=筒高/S （） =4300/1340 =根據(jù)文獻選擇攪拌器個數(shù)為3個。常用的攪拌器有渦輪式、螺旋槳式、平槳式，其中以渦輪式使用最為廣泛。對于給定的攪拌過程，攪拌裝置的選型和設(shè)計還沒有成熟的方法，目前大都取決于經(jīng)驗和對放大技術(shù)的掌握程度。5=11m3發(fā)酵罐中發(fā)酵液的高度=封頭高+圓柱體部分 ()=+（發(fā)酵液體積封頭容積）/截面積=+（111）/（π22/4）=+= 攪拌器選型一般是根據(jù)實踐經(jīng)驗，但是也可以利用小型設(shè)備實驗來獲取數(shù)據(jù)。發(fā)酵罐個數(shù) () =3307247。由發(fā)酵罐公稱容積為15 m3，可列出下面的等式：πD2/4﹢π/24D3