气升式发酵罐有什么明显的优点
气升式发酵罐 气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真i菌、废水处理中已获得广泛应用。气升式发酵罐是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧、能耗低等优点。有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板
全自动不锈钢发酵罐
气升式发酵罐有什么明显的优点
气升式发酵罐 气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真i菌、废水处理中已获得广泛应用。气升式发酵罐是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧、能耗低等优点。有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。
而鼓泡罐则是原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐使用的是带吸气口的搅拌器。
搅拌器由从罐底向上伸人的主轴带动,叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背形成真空,于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内,吸人的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出,并立即通过导轮向罐壁分散,经挡板折流涌向液面,均匀分布。空气吸人管通常用一端面轴封与叶轮连接,确保不漏气。由于空气靠发酵液高速流动形成的真空白行吸人,气液接触十分良好,气泡分散较细,从而提高了氧在发酵液中的溶解速率。以下以机械搅拌发酵罐为例,介绍其主要结构部件及其主要功能。
发酵罐的操作使用优势简单叙述
发酵罐也是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧、能耗低等优点。气升式反应器有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。
而发酵罐则是原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。现以气升环流式反应器为例说明其工作原理。前面已经简单提到气升环式反应器的特点,由于气升环流反应器内没有搅拌器,并且有定向循环流动,故具有多个优点,下面具体说明。
1、反应溶液分布均匀:气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反应器的普遍要求,因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。对许多间歇或连续加料的通气发酵,基质和溶氧尽可能均匀分散,以保证其基质在发酵罐内各处的浓度都落在0.1%~1%范围内,溶解氧为10%一30%。这对需氧生物细胞的生长和产物生成有利。此外,还需避免发酵罐液面生成稳定的泡沫层,以免生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡。还有培养基成分尤其是有淀粉类易沉降的颗粒物料,更应能悬浮分散。气升环流反应器能很好地满足这些要求。
2、较高的溶氧速率和溶氧效率:气升式反应器有较高的气含率和比气液接触介面,因而有高传质速率和溶氧效率,体积溶氧效率通常比机械搅拌罐高,kLd可达2000h,且溶氧功耗相对低。
3、剪切力小,对生物细胞损伤小:由于气升式反应器没有机械搅拌叶轮,故对细胞的剪切损伤可减至i低,尤其适合植物细胞及组织的培养。
4、传热良好:好气发酵均产生大量的发酵热,如酵母培养旺盛期发酵热高达3.0~4.0×105kJ/(m.h),而传热温差则只有几度(℃),尤其夏季,若使用非冷冻水,则只有3-10℃左右,故需很大的换热面积与传热系数。发酵罐因液体综合循环速率高,同时便于在外循环管路上加装换热器,以保证除去发酵热以控制适宜的发酵温度。
发酵罐染菌为什么发酵时间会变长
发酵罐,通常是指工业上用来进行微生物发酵的装置。发酵罐的结构:罐体,主要用来培养发酵各种菌体,密封性要好(防止菌体被污染);罐体当中有搅拌浆,用于发酵 过程当中不停的搅拌;底部通气的Sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气;罐体的顶盘上有控制传感器, 常用的有pH电极和DO电极,用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器,用来显示和控制发酵条件等。
发酵罐使用前必须注意几点:罐体灭菌前务必检查其中液面高度,要求所有的电极都没于液面以下;打开发酵罐电源 前务必检查冷却水是否已打开,温度探头是否已插入槽中,否则会烧坏加热电路;发酵过程中一定要保持工作台的清 洁,用过的培养瓶及其它物品及时清理,因故溅出的酸碱液或水应立即擦干;对罐体安装,拆卸和灭菌时要特别小心 pH电极和罐体的易损又昂贵部件。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。
发酵产物是某一种微生物或几种微生物在培养基中培养时产生的,如果在发酵时夹杂有其他微生物,可引起下列的后 果:
1、产生菌和杂菌同时在培养基中生长,结果使生产菌丧失了生产能力;杂菌的生长速度有时会比产生菌生长得更快, 结果使发酵罐中以杂菌为主了
2、杂菌会污染终产品,如生产单细胞蛋白质时,从发酵液中分离出的细胞夹杂有杂菌;
3、杂菌本身和其所产生的物质,都可以使产物提取难度加大;
4、杂菌降解所需要的产物。如抗i生素发酵时,污染细i菌,有些细i菌对抗i生素有抗性,常见的抗性机制是降解抗i生素。如能产生β-内酰胺酶的细i菌能降解β-内酰胺类抗i生素。
5、发酵时如污染嗜菌体,可使产生菌发生溶菌现象。染菌的危害因不同发酵而不同。
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