發(fa)酵(jiao)罐(guan)通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計需要考慮哪些(xie)因素？

　　發(fa)酵(jiao)罐(guan)通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計需要考慮以下(xia)因素：
 

　　壹(yi)、微(wei)生物(wu)需求(qiu)
 

　　1. 氧氣(qi)需求(qiu)：
 

　　- 不同的(de)微(wei)生物(wu)在生長(chang)和代謝(xie)過(guo)程中對(dui)氧氣(qi)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)不同。需了解所(suo)培養(yang)微(wei)生物(wu)的(de)種(zhong)類(lei)、生長(chang)階段(duan)以及(ji)代謝(xie)特(te)性，確(que)定其(qi)對(dui)氧氣(qi)的(de)需(xu)求(qiu)程(cheng)度(du)。例(li)如(ru)，好(hao)氧微(wei)生物(wu)在生長(chang)過程(cheng)中需(xu)要(yao)大(da)量的(de)氧(yang)氣(qi)，而(er)厭氧微(wei)生物(wu)則(ze)對(dui)氧氣(qi)非常(chang)敏感，甚至(zhi)會被氧氣(qi)抑(yi)制生長(chang)。
 

　　- 通過(guo)實驗測定微(wei)生物(wu)在不同生長(chang)階段(duan)的(de)耗氧(yang)速(su)率，以此為(wei)依據(ju)設計通氣(qi)系統(tong)的(de)供氧(yang)量。耗氧(yang)速(su)率可以通過(guo)測量(liang)發(fa)酵(jiao)液中(zhong)的(de)溶(rong)解氧濃度(du)變化(hua)來(lai)確(que)定，壹般在微(wei)生物(wu)生長(chang)的(de)對(dui)數期(qi)耗氧(yang)速(su)率較(jiao)高，而(er)在穩(wen)定期和衰亡期則(ze)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)。
 

　　2. 二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放：
 

　　- 微(wei)生物(wu)在代謝(xie)過(guo)程中會產生二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等廢氣(qi)，通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計要考慮這些(xie)廢氣(qi)的(de)排(pai)放。如(ru)果(guo)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)不能(neng)及(ji)時排(pai)出，會導致發(fa)酵(jiao)液 pH 值(zhi)下(xia)降，影(ying)響微(wei)生物(wu)的(de)生長(chang)和代謝(xie)。
 

　　- 分(fen)析微(wei)生物(wu)代謝(xie)產(chan)生二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)速(su)率，確(que)定通氣(qi)系統(tong)的(de)排(pai)氣(qi)能(neng)力。可(ke)以通過(guo)監(jian)測發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)的(de)壓力變(bian)化(hua)或(huo)使(shi)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)傳(chuan)感(gan)器來(lai)間接測量(liang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)產(chan)生速(su)率。
 

　　二(er)、發(fa)酵(jiao)工藝(yi)要(yao)求
 

　　1. 攪拌(ban)與(yu)通氣(qi)的(de)協同作用(yong)：
 

　　- 通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計要與(yu)攪拌(ban)系統(tong)相(xiang)配合，以實現良(liang)好(hao)的(de)氣(qi)液混(hun)合(he)效果。攪拌(ban)可(ke)以促(cu)進空(kong)氣(qi)在發(fa)酵(jiao)液中(zhong)的(de)分(fen)散，提(ti)高(gao)氧(yang)氣(qi)的(de)傳(chuan)遞(di)效率。例(li)如(ru)，在(zai)設計通氣(qi)系統(tong)時，要(yao)考慮攪拌(ban)槳(jiang)的(de)類(lei)型、轉(zhuan)速(su)以及(ji)與(yu)空氣(qi)分(fen)布(bu)器的(de)位置(zhi)關系等(deng)因素。
 

　　- 確(que)定合適的(de)攪拌(ban)轉(zhuan)速(su)和通氣(qi)量組(zu)合，以避(bi)免(mian)過(guo)度(du)攪拌(ban)導(dao)致的(de)泡(pao)沫(mo)產生和剪(jian)切力對(dui)微(wei)生物(wu)的(de)損(sun)傷，同時保(bao)證(zheng)足夠的(de)氧(yang)氣(qi)供應(ying)。可(ke)以通過(guo)實驗優化(hua)攪拌(ban)轉(zhuan)速(su)和通氣(qi)量，觀(guan)察(cha)微(wei)生物(wu)的(de)生長(chang)情況(kuang)和發(fa)酵(jiao)產(chan)物(wu)的(de)產(chan)量(liang)，找(zhao)到最佳的(de)操(cao)作參數。
 

　　2. 溫度(du)和壓力控制(zhi)：
 

　　- 通氣(qi)過程(cheng)會影響發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)的(de)溫度(du)和壓力。空(kong)氣(qi)的(de)壓縮和膨脹(zhang)會導致溫度(du)變化(hua)，而(er)通氣(qi)量的(de)大(da)小(xiao)也會影響發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)的(de)壓力。設(she)計通氣(qi)系統(tong)時要(yao)考慮這些(xie)因素，確(que)保(bao)發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)在(zai)合適的(de)溫度(du)和壓力範(fan)圍內(nei)進行。
 

　　- 安裝溫度(du)和壓力傳(chuan)感(gan)器，實時監(jian)測發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)的(de)溫度(du)和壓力變(bian)化(hua)。根(gen)據(ju)監測結(jie)果，調(tiao)整(zheng)通氣(qi)量、冷(leng)卻(que)系統(tong)或(huo)加(jia)熱(re)系統(tong)，以維(wei)持(chi)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)的(de)溫度(du)和壓力穩(wen)定。例(li)如(ru)，當發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)溫度(du)升高(gao)時，可(ke)以增(zeng)加(jia)通氣(qi)量或(huo)加(jia)強(qiang)冷(leng)卻(que)系統(tong)，以降低(di)溫度(du)。
 

　　三(san)、設(she)備(bei)參數
 

　　1. 發(fa)酵(jiao)罐(guan)體積(ji)和形狀(zhuang)：
 

　　- 發(fa)酵(jiao)罐(guan)的(de)體(ti)積(ji)和形狀(zhuang)會影響通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計。較(jiao)大(da)體積(ji)的(de)發(fa)酵(jiao)罐(guan)需要(yao)更大(da)的(de)通氣(qi)量和更合理的(de)空(kong)氣(qi)分(fen)布(bu)裝置，以確(que)保(bao)氧氣(qi)能(neng)夠均(jun)勻地(di)分(fen)布(bu)到整(zheng)個發(fa)酵(jiao)液中(zhong)。例(li)如(ru)，對(dui)於大(da)型發(fa)酵(jiao)罐(guan)，可以采用(yong)多(duo)個空氣(qi)分(fen)布(bu)器或(huo)環(huan)形空(kong)氣(qi)分(fen)布(bu)管，以提(ti)高(gao)空(kong)氣(qi)的(de)分(fen)散效果。
 

　　- 發(fa)酵(jiao)罐(guan)的(de)形(xing)狀(zhuang)也(ye)會影響氣(qi)液混(hun)合(he)效果。例(li)如(ru)，高(gao)徑比(bi)較(jiao)大(da)的(de)發(fa)酵(jiao)罐(guan)可能(neng)需要(yao)更強(qiang)的(de)攪拌(ban)和通氣(qi)措(cuo)施，以避(bi)免(mian)出(chu)現死(si)區和不均勻的(de)混(hun)合(he)。
 

　　2. 空(kong)氣(qi)壓縮機(ji)性(xing)能(neng)：
 

　　- 選擇合適的(de)空(kong)氣(qi)壓縮機(ji)，確(que)保(bao)其(qi)能(neng)夠提(ti)供足夠的(de)壓力和流(liu)量(liang)滿(man)足發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)的(de)需(xu)求(qiu)。考慮空(kong)氣(qi)壓縮機(ji)的(de)功(gong)率(lv)、排(pai)氣(qi)壓力、流(liu)量(liang)等參數，以及(ji)其(qi)可靠性和維護(hu)成(cheng)本(ben)。
 

　　- 根據(ju)發(fa)酵(jiao)罐(guan)的(de)體(ti)積(ji)、通氣(qi)量要(yao)求和管道(dao)阻力(li)等(deng)因素，計算(suan)所(suo)需的(de)空(kong)氣(qi)壓縮機(ji)容(rong)量。同時，要(yao)考慮空(kong)氣(qi)壓縮機(ji)的(de)穩(wen)定性和可調(tiao)節(jie)性(xing)，以便(bian)在不同的(de)發(fa)酵(jiao)階(jie)段(duan)調(tiao)整(zheng)通氣(qi)量。
 

　　3. 管(guan)道(dao)和閥(fa)門設計：
 

　　- 通氣(qi)管道(dao)的(de)直徑、長(chang)度(du)和材(cai)質(zhi)要根據(ju)通氣(qi)量、壓力損(sun)失(shi)和耐(nai)腐蝕(shi)要求等因素進行選(xuan)擇。合理設(she)計管道(dao)布(bu)局(ju)，減(jian)少(shao)彎(wan)曲(qu)和阻力(li)，確(que)保(bao)空氣(qi)能(neng)夠順(shun)暢地輸送(song)到發(fa)酵(jiao)罐(guan)內(nei)。
 

　　- 選(xuan)擇合適的(de)閥(fa)門，如(ru)調(tiao)節(jie)閥(fa)、止(zhi)回閥(fa)等，用(yong)於控制(zhi)通氣(qi)量和防止(zhi)氣(qi)體倒(dao)流(liu)。閥(fa)門的(de)材(cai)質(zhi)要耐(nai)腐蝕(shi)、密封性(xing)好(hao)，並且(qie)操作方便(bian)、可靠(kao)。
 

　　四(si)、安全(quan)和環保(bao)因素
 

　　1. 防(fang)止(zhi)爆(bao)炸(zha)和火(huo)災(zai)：
 

　　- 如(ru)果(guo)發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)中(zhong)涉(she)及(ji)可燃氣(qi)體或(huo)粉(fen)塵(chen)，通氣(qi)系統(tong)的(de)設(she)計要考慮防(fang)爆(bao)措(cuo)施。例(li)如(ru)，使(shi)用(yong)防爆(bao)電(dian)機、安裝靜電(dian)接地裝置、設(she)置可(ke)燃氣(qi)體報(bao)警(jing)器等(deng)，以防(fang)止(zhi)爆(bao)炸(zha)和火(huo)災(zai)的(de)發(fa)生。
 

　　- 對(dui)通氣(qi)系統(tong)進行定期檢(jian)查和維護(hu)，確(que)保(bao)設備(bei)的(de)安全(quan)性(xing)。檢(jian)查管道(dao)的(de)密(mi)封性(xing)、閥(fa)門的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)以及(ji)電氣(qi)設備(bei)的(de)接地情(qing)況(kuang)等(deng)，及(ji)時發(fa)現並排(pai)除(chu)安全(quan)隱(yin)患(huan)。
 

　　2. 廢氣(qi)處(chu)理：
 

　　- 通氣(qi)系統(tong)排(pai)出的(de)廢氣(qi)可能(neng)含(han)有(you)有(you)害物質(zhi)或(huo)異(yi)味，需(xu)要(yao)進行處(chu)理後才(cai)能(neng)排(pai)放到(dao)環(huan)境(jing)中。根(gen)據(ju)廢氣(qi)的(de)成(cheng)分(fen)和性質(zhi)，選擇合適的(de)廢氣(qi)處(chu)理方法，如(ru)吸附、燃燒(shao)、生物(wu)處(chu)理等。
 

　　- 設計廢氣(qi)處(chu)理系統(tong)時，要(yao)考慮處(chu)理效率、成(cheng)本(ben)和操作方便(bian)性等(deng)因素。確(que)保(bao)廢氣(qi)處(chu)理系統(tong)能(neng)夠有(you)效地去除(chu)有(you)害物質(zhi)，達到環(huan)保(bao)排(pai)放標(biao)準。