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于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，以下是提高攪拌速度和控制溶解氧濃度這一方法的講解說明。在黃原膠發(fā)酵中，攪拌速度影響黃原膠發(fā)酵液的運動程度和氧傳遞速率。通過研究發(fā)現(xiàn)，在恒定的非限制性溶解氧濃度為空氣飽和度的20%下，比較500和1000rpm的攪拌速度的影響。結(jié)果表明，只要能確保發(fā)酵液的均勻性，培養(yǎng)物的生物性能與攪拌速度無關(guān)。隨著黃原膠濃度增加，流變復(fù)雜性增加，導(dǎo)致停滯區(qū)域出現(xiàn)。在1000rpm時，由于其更好的整體混合效果，使得發(fā)酵罐中更多的細胞處于代謝活躍狀態(tài)，從而提高了微生物的氧攝取率。在生產(chǎn)階段，臨界氧水平確定為6%至10%，低于此值，黃原膠的特定生產(chǎn)速率和特定氧攝取率均明顯下降。這表明在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，合理控制攪拌速度和溶解氧濃度可以改善溶氧水平的均勻性。綜上所述，在大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)中，可以通過采用氣體擴散系統(tǒng)和生物降解活性劑、優(yōu)化攪拌轉(zhuǎn)速和通氣量、使用壓力補償式發(fā)射器、添加表面活性劑以及提高攪拌速度和控制溶解氧濃度等先進發(fā)酵技術(shù)來改善溶氧水平的均勻性。這些技術(shù)手段可以根據(jù)不同的發(fā)酵需求進行選擇和組合，以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。溶解氧電極通常采用極譜法或光學(xué)法原理，能夠適應(yīng)不同發(fā)酵體系的測量需求。湖北高壽命溶氧電極

溶氧電極的校準頻率因應(yīng)用場景而異。在實驗室研究中，由于對測量精度要求極高，每次實驗前都可能需要對溶氧電極進行校準，以確保實驗數(shù)據(jù)的準確性。微基智慧科技(江蘇)有限公司而在一些工業(yè)生產(chǎn)場景中，如化工生產(chǎn)，如果生產(chǎn)過程相對穩(wěn)定，且電極維護良好，校準頻率可適當降低，例如每周或每月校準一次。但在實際操作中，還需根據(jù)電極的使用情況、測量數(shù)據(jù)的波動程度等因素靈活調(diào)整校準頻率，以保證測量結(jié)果的可靠性。微基智慧科技(江蘇)有限公司南京溶解氧電極報價通過溶解氧電極監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)發(fā)酵罐中的氧氣分布不均問題，優(yōu)化混合效率。

采用先進的控制系統(tǒng)能夠提高溶氧電極的穩(wěn)定性，1、模糊自適應(yīng) PID 控制器，發(fā)酵罐系統(tǒng)中的溶氧具有非線性、時變的特點，傳統(tǒng)的 PID 控制器通常不適用于這類系統(tǒng)。因此，可以采用一種新的模糊自適應(yīng) PID 控制器，在 Simulink 環(huán)境中構(gòu)建 PID 控制系統(tǒng)，并使用 Matlab 中的模糊邏輯控制工具箱設(shè)計模糊控制器。這種模糊自適應(yīng) PID 控制器具有響應(yīng)速度快、控制靈敏度高、適應(yīng)性強等優(yōu)點，可以提高溶氧電極在發(fā)酵罐廠應(yīng)用中的穩(wěn)定性。2、分階段供氧控制策略，在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的分批發(fā)酵過程中，采用分階段供氧控制策略可以提高生物絮凝劑的產(chǎn)量和穩(wěn)定性。該策略是在發(fā)酵過程 0～16 h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h-1，16 h 后降低 kLa 為 40h-1 至發(fā)酵結(jié)束，整個發(fā)酵過程通氣量保持在 1 L?L-1?min-1。采用這種分階段供氧控制策略，可以實現(xiàn)高細胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一，同時也可以提高溶氧電極在發(fā)酵罐廠應(yīng)用中的穩(wěn)定性。

市政污水處理過程離不開溶氧電極的協(xié)助。在活性污泥法處理污水時，曝氣池中溶解氧的濃度直接影響微生物的活性和污水處理效果。溶氧電極可實時監(jiān)測曝氣池中溶解氧含量，污水處理廠工作人員根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，調(diào)整曝氣設(shè)備的運行參數(shù)，如曝氣時間、曝氣量等，確保微生物在比較好溶氧環(huán)境下分解污水中的有機物，提高污水處理效率，降低處理成本，終實現(xiàn)污水的達標排放 ，保護城市水環(huán)境。河流湖泊等自然水體的生態(tài)平衡與溶解氧密切相關(guān)，溶氧電極可用于長期監(jiān)測其溶解氧狀況。通過在河流、湖泊中設(shè)置多個監(jiān)測點，安裝溶氧電極，能夠收集不同區(qū)域、不同時間的溶解氧數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)有助于研究人員了解水體的生態(tài)健康狀況，分析水體受污染程度以及自凈能力的變化。例如，當某一區(qū)域的溶解氧濃度持續(xù)下降，可能意味著該區(qū)域存在污染源，需進一步排查整治，以維護河流湖泊的生態(tài)穩(wěn)定 。極譜法溶氧電極確實具有較高的抗干擾能力，能在復(fù)雜環(huán)境中進行較為準確的測量。

不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應(yīng)用差異，在中試規(guī)模（20和250升）及生產(chǎn)規(guī)模（15000升）的novobiocin發(fā)酵中，對溶氧的測量發(fā)現(xiàn)，在中試罐中，當渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比（D/T）為0.40時，整體混合不完全，而當D/T=0.69時，混合較為均勻。這表明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中，攪拌器的設(shè)計會影響溶氧的分布和測量。在生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐中，對三種不同尺寸的攪拌器（D/T分別為0.28、0.33和0.43）進行測試，發(fā)現(xiàn)整體混合是完全的，但呼吸速率仍然受到限制，主要是由于液體與細胞之間存在阻力。這說明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中，溶氧電極的應(yīng)用需要考慮攪拌器的設(shè)計以及液體與細胞之間的阻力差異，以確保準確監(jiān)測溶氧水平并優(yōu)化發(fā)酵過程。通過溶解氧電極的數(shù)據(jù)分析，可以推斷微生物的代謝狀態(tài)，優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)。南京溶解氧電極報價

極譜法溶氧電極采用電化學(xué)極譜原理，通過測量電極間電流的變化來檢測溶解氧的濃度。湖北高壽命溶氧電極

溶氧電極（溶氧水平對生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響）：溶氧水平的變化可能會影響微生物的代謝途徑。在適宜的溶氧水平下，微生物可能會選擇更有利于酶合成的代謝途徑。而在低溶氧或高溶氧水平下，微生物的代謝途徑可能會發(fā)生改變，從而影響酶的合成效率。例如，在低溶氧條件下，微生物可能會啟動一些厭氧代謝途徑，這些途徑可能不利于酶的合成。相反，在高溶氧條件下，微生物可能會產(chǎn)生過多的活性氧，導(dǎo)致氧化應(yīng)激，從而影響細胞的正常代謝和酶的合成。在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中，溶氧水平的控制需要綜合考慮多個因素。除了微生物的種類、酶的類型外，還需要考慮發(fā)酵設(shè)備的性能、發(fā)酵工藝的特點等因素。例如，不同的發(fā)酵設(shè)備可能具有不同的溶氧傳遞效率，這就需要根據(jù)設(shè)備的特點來調(diào)整溶氧水平的控制策略。此外，發(fā)酵工藝的不同也可能會影響溶氧水平對產(chǎn)酶效率的影響。例如，連續(xù)發(fā)酵和分批發(fā)酵過程中，溶氧水平的控制策略可能會有所不同。湖北高壽命溶氧電極