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全自動發(fā)酵罐是集成了自動化控制技術(shù)的發(fā)酵設(shè)備，采用不銹鋼罐體與高精度傳感器，配備機械攪拌、氣體通氣及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可實時監(jiān)測并自動調(diào)控pH值、溶氧量、溫度等關(guān)鍵參數(shù)。其工作原理基于無菌環(huán)境維持、精準(zhǔn)控溫、氣液混合及代謝參數(shù)調(diào)節(jié)，通過PLC控制器與人機界面實現(xiàn)全流程自動化，支持流加式、連續(xù)式、級聯(lián)式等多種發(fā)酵模式。
全自動發(fā)酵罐在實際操作中可能會遇到一系列的問題，以下是一些常見的故障及其相應(yīng)的解決策略。
1、溫度控制不穩(wěn)定
溫度是影響微生物生長的關(guān)鍵因素之一。若發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)的溫度波動較大，應(yīng)檢查加熱或冷卻系統(tǒng)是否正常工作。這包括確認(rèn)熱交換器的清潔狀態(tài)和循環(huán)泵的功能性。如果是因為傳感器失準(zhǔn)導(dǎo)致的溫度讀數(shù)不準(zhǔn)確，則需校正或更換溫度傳感器。另外，確保保溫層完好無損也能有效減少熱量損失，保持溫度穩(wěn)定。
2、pH值偏離設(shè)定范圍
pH值對細胞代謝有顯著影響。當(dāng)觀察到pH值異常時，要排查酸堿調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行狀況，如滴加泵的工作效率、管路是否存在堵塞等。其次，需要定期維護電極，清洗或更換老化電極以保證測量精度。此外，還需考慮培養(yǎng)基配方是否合適，某些成分可能會影響pH值的變化趨勢，適當(dāng)調(diào)整緩沖液的比例可以緩解這一問題。
3、溶解氧濃度不足
充足的氧氣供給對于好氧微生物至關(guān)重要。如果檢測到溶氧水平低于預(yù)期，可以從以下幾個方面著手：一是檢查空氣壓縮機的壓力是否足夠，二是清理空氣過濾器，防止因堵塞而降低進氣量；三是評估攪拌裝置的效果，必要時增加轉(zhuǎn)速或者優(yōu)化槳葉設(shè)計來增強混合效果。同時，還可以通過添加表面活性劑降低泡沫形成，從而提高氣體傳遞效率。
4、污染現(xiàn)象
發(fā)酵過程中出現(xiàn)雜菌污染會嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。預(yù)防措施包括嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作規(guī)程，比如使用前滅菌所有接觸物料的部件，以及定期消毒整個系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)污染跡象，立即停止生產(chǎn)，查明污染源并采取相應(yīng)補救措施，例如更換培養(yǎng)基、加強環(huán)境監(jiān)控等。
5、自動化控制系統(tǒng)故障
隨著技術(shù)進步，本設(shè)備依賴于復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。軟件錯誤、硬件損壞都可能導(dǎo)致系統(tǒng)失效。為避免此類情況發(fā)生，建議安裝可靠的備份電源以防突然斷電造成的程序丟失，并且要養(yǎng)成定期更新軟件版本的習(xí)慣。遇到具體故障時，參照說明書排除基本故障，必要時聯(lián)系專業(yè)技術(shù)人員進行維修。
總之，針對全自動發(fā)酵罐可能出現(xiàn)的各種問題，及時診斷原因并采取有效的應(yīng)對措施是保障生產(chǎn)順利進行的基礎(chǔ)。這不僅有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量，還能延長設(shè)備使用壽命，降低成本。
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