發(fā)酵系統(tǒng)中溶解氧電極的選型與安裝規(guī)范
選擇合適的溶解氧電極需要考慮多個(gè)因素:發(fā)酵規(guī)模(實(shí)驗(yàn)室、中試或生產(chǎn))、滅菌方式(在位滅菌或離位滅菌)、培養(yǎng)基特性(粘度、固體含量)等。對(duì)于大型發(fā)酵罐(>50m3),通常選用帶溫度補(bǔ)償?shù)墓I(yè)級(jí)電極,如梅特勒-托利多InPro6860i系列,其防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68,耐受壓力至6bar。
安裝位置對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性有重要影響。電極應(yīng)安裝在發(fā)酵罐的適當(dāng)高度(通常位于液面下1/3至1/2處),避開(kāi)攪拌槳直接作用區(qū)域和氣泡聚集區(qū)。推薦安裝角度為15-30度傾斜,這有利于氣泡的及時(shí)排除。
在某疫苗生產(chǎn)企業(yè),通過(guò)優(yōu)化電極安裝位置,使溶解氧測(cè)量波動(dòng)幅度從±5%降低到±1.5%。校準(zhǔn)程序必須嚴(yán)格執(zhí)行。兩點(diǎn)校準(zhǔn)法(零點(diǎn)用無(wú)氧亞硫酸鈉溶液,滿(mǎn)度用空氣飽和水)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是,高溫校準(zhǔn)(與發(fā)酵溫度一致)可消除溫度差異帶來(lái)的誤差。某氨基酸生產(chǎn)廠的數(shù)據(jù)顯示,采用60℃校準(zhǔn)后,測(cè)量系統(tǒng)誤差從2.3%降至0.8%。 數(shù)據(jù)安全問(wèn)題促使溶氧電極搭載加密模塊,防止監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)泄露。熒光法溶解氧電極廠家直銷(xiāo)
溶氧電極在海洋監(jiān)測(cè)中也發(fā)揮著作用。海洋中的溶解氧分布影響著海洋生物的分布與生存,對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。在海洋調(diào)查船、海洋浮標(biāo)等設(shè)備上安裝溶氧電極,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)不同海域、不同深度的海水溶解氧濃度。這些數(shù)據(jù)對(duì)于研究海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化、海洋生物的遷徙規(guī)律以及海洋環(huán)境對(duì)氣候變化的響應(yīng)等方面具有重要意義,為海洋生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù) 。溶氧電極的響應(yīng)速度是其重要性能指標(biāo)之一。快速響應(yīng)的溶氧電極能夠在溶液中溶解氧濃度發(fā)生變化時(shí),迅速產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)變化,使操作人員能夠及時(shí)獲取的溶氧信息。例如在一些對(duì)反應(yīng)過(guò)程控制要求極高的工業(yè)生產(chǎn)中,如精細(xì)化工合成,快速響應(yīng)的溶氧電極可幫助工作人員及時(shí)調(diào)整反應(yīng)條件,避免因溶氧濃度變化未及時(shí)察覺(jué)而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。通常,通過(guò)優(yōu)化電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇合適的透氣膜材料以及改進(jìn)內(nèi)部電解液配方等方式,可提高溶氧電極的響應(yīng)速度 。耐消殺溶解氧電極國(guó)際比對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證溶氧電極的跨區(qū)域測(cè)量一致性,減少數(shù)據(jù)偏差。
溶氧電極在飲用水處理過(guò)程中也扮演著重要角色。在自來(lái)水廠,原水經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾等預(yù)處理后,需要對(duì)水中的溶解氧進(jìn)行調(diào)控。適量的溶解氧有助于后續(xù)消毒工藝的進(jìn)行,提高消毒效果;同時(shí),還能防止水中的一些還原性物質(zhì)對(duì)管道造成腐蝕。溶氧電極可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理過(guò)程中各環(huán)節(jié)的溶解氧濃度,工作人員根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整曝氣、加藥等操作,保證出廠水的溶解氧含量符合國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),為居民提供安全、質(zhì)量的飲用水。微基智慧科技(江蘇)有限公司
在發(fā)酵行業(yè),溶氧電極用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的溶氧值(DO)。發(fā)酵過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)需要消耗氧氣,不同階段對(duì)溶氧濃度有不同要求。溶氧電極可實(shí)時(shí)反饋發(fā)酵液中的溶氧情況,發(fā)酵工程師根據(jù)這些數(shù)據(jù),調(diào)整攪拌速度、通氣量等參數(shù),確保微生物在適宜的溶氧環(huán)境下進(jìn)行發(fā)酵,提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如在發(fā)酵中,精細(xì)控制溶氧濃度,可使的發(fā)酵單位大幅提高 。溶氧電極的使用壽命與維護(hù)保養(yǎng)息息相關(guān)。正確的使用和維護(hù)能夠延長(zhǎng)電極的使用壽命,降低使用成本。如按照規(guī)定的操作流程進(jìn)行安裝、校準(zhǔn)和使用,避免電極受到碰撞、擠壓等物理?yè)p傷。定期檢查電極的膜是否有破損、污染,及時(shí)更換損壞或污染嚴(yán)重的膜。對(duì)于消耗性的陽(yáng)極材料,在其損耗到一定程度時(shí),及時(shí)進(jìn)行更換。此外,將電極存放在適宜的環(huán)境中,如溫度在 - 10…60 °C,干放儲(chǔ)存并注意防潮,也有助于延長(zhǎng)其使用壽命 。無(wú)人機(jī)搭載溶氧電極,實(shí)現(xiàn)大面積水體的高效網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)。
溶氧電極的校準(zhǔn)工作至關(guān)重要,直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。以光學(xué)溶氧電極校準(zhǔn)為例,首先需在儀表室給電極通電,穩(wěn)定 10 分鐘,使其達(dá)到工作狀態(tài)。接著通過(guò)手操器或者電腦 ArcAir 軟件平臺(tái)連接電極(需配備無(wú)線發(fā)射頭和無(wú)線 USB 轉(zhuǎn)接頭等設(shè)備)。然后用軟件修改補(bǔ)償壓力值為 1013mbar,等待電極在空氣中的測(cè)量值基本穩(wěn)定。之后選擇校準(zhǔn)功能,對(duì)電極實(shí)施校準(zhǔn),校準(zhǔn)值設(shè)為 100% Sat.。由于空氣是穩(wěn)定介質(zhì),正常情況下校準(zhǔn)過(guò)程應(yīng)順利通過(guò)。若未通過(guò),則需檢查電極狀態(tài)和報(bào)警信息,進(jìn)行相應(yīng)處理 ,確保電極測(cè)量精細(xì)。熒光法溶氧電極的耐腐蝕性表現(xiàn)出色,這主要得益于其采用的高質(zhì)量材料和設(shè)計(jì)。四川生物發(fā)酵用溶解氧電極
溶氧電極數(shù)據(jù)接入城市智慧水務(wù)平臺(tái),助力水資源高效管理。熒光法溶解氧電極廠家直銷(xiāo)
在使用溶氧電極的過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)各種故障,如電極響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確等。對(duì)于這些故障,需要進(jìn)行及時(shí)的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過(guò)期等。根據(jù)故障診斷的結(jié)果,可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行排除,如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發(fā)酵罐廠為例,該廠在生產(chǎn)過(guò)程中使用了溶氧電極對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)溶氧電極數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程中的溶氧水平存在波動(dòng)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)是由于通氣量不穩(wěn)定導(dǎo)致的。該廠采取了相應(yīng)的措施,如調(diào)整通氣量控制系統(tǒng)、增加備用通氣設(shè)備等,有效地解決了溶氧水平波動(dòng)的問(wèn)題,提高了發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。熒光法溶解氧電極廠家直銷(xiāo)
在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,改善溶氧電極水平均勻性對(duì)于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,以下是優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量這一方法的講解說(shuō)明。1、以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種,采用 5L 自控式發(fā)酵罐培養(yǎng)研究溶氧控制條件(攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量)對(duì)雙孢菇發(fā)酵過(guò)程的影響。結(jié)果表明,攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量對(duì)雙孢菇的菌體生長(zhǎng)和胞外多糖分泌具有顯明顯影響。得出較佳的培養(yǎng)條件為:溫度 25℃、攪拌轉(zhuǎn)速 160r/min、通氣量 0.9vvm,此條件下,培養(yǎng) 5d,菌體生物量多達(dá) 20.81g/L,胞外多糖產(chǎn)量多達(dá) 3.75g/L。2、在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中,可以根據(jù)不同的發(fā)酵菌種和生產(chǎn)要求,優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量,以提高溶氧水平的均勻性。...