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详解发酵罐工作时需要监测的指标和方式

 

  发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备。设备采用内循环方式,用搅拌桨分散和打坏气泡,它溶氧速率高,混合效果好。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。在发酵罐工作过程中,发酵状态经历着不断的变化,尤其是批发酵这种状态的变化更快。底物和营养物由于生物活性而变化,生物量的增加和生物量组成也在变化(包括物理、生化和形态学上的变化),而各种具有生物活性的产物被积累。发酵过程检测和控制的目的就是利用尽量少的原料而获得最大的所需产物。因此需要对发酵罐的发酵过程进行控制与监测。
  一、发酵过程监控的主要指标
  1、物理检测指标:温度、压力、搅拌转速、功耗、泡沫、气体流速、粘度等。
  2、化学检测指标:pH、氧化还原电位、溶解氧、气体CO2、O2、糖含量、化合物含量等。
  3、生物检测指标:菌体浊度、ATP、各种酶活力、中间代谢产物。
  当然并非所有产品的发酵过程中都需检测上述全部参数,而是根据该产品的特点和可能条件,有选择地检测部分参数。
  二、监控方式
  一般监控系统包括3个部分:
  1、测定元件:如温度计、压力表、电流计、pH计直接测定发酵过程的各种参数,并输出相应信号。
  2.、控制部分:其功能主要是将测定元件测出的各种参数信号与预先确定值进行比较,并且输出信号指令执行元件进行调整控制。
  3、执行元件:它接受控制部分的指令开启、或关闭有关阀门、泵、开关等调节控制机构,使有关参数达到预定位置。
  关于控制方式,有手动控制和自动控制两类:
  1)手动控制:这是zui简易的控制方法。例如,调节发酵温度,通过控制小型发酵罐夹套的冷却水(或蒸汽)流量来调节发酵液的温度。手动控制方法简单,不需特殊的附加装置,投资费用较少,劳动强度较大,控制的合适也可减少误差。
  2)自动控制:采用自动控制时,必须使测定元件产生输出信号并用仪表监视。如测定温度时,可用热电偶代替温度计,并与控制部分相连,控制部分再产生信号驱动执行元件进行操作。
  此外为了更好的使用该设备,发酵罐的维护与保养也是非常重要的,以下10个要点要引起重视。
  1、如进气管与出水管接头漏气,当旋紧接头不解决题目时,应添加或更换填料。
  2、压力表与安全阀应定期检查,如有故障要及时调换或修理。
  3、清洗发酵罐时,请用软毛刷进行洗擦,不要用硬器刮擦,以免损伤发酵罐表面。
  4、配套仪表应每年校验一次,以确保正常使用。
  5、电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽接触,防止受潮。
  6、设备停止使用时,应及时清洗干净,排尽发酵罐及各管道中的余水;松开发酵罐罐盖及手孔螺丝,防止密封圈产生永久变形。
  7、操纵平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆,防止锈蚀。
  8、经常检查减速器油位,如润滑油不够,需及时增加。
  9、定期更换减速器润滑油,以延长其使用寿命。
  10、假如发酵罐暂时不用,则需对发酵罐进行空消,并排尽罐内及各管道内的余水。