生(sheng)物(wu)發(fa)酵(jiao)罐(guan)的(de)通(tong)氣(qi)系(xi)統主要(yao)由以(yi)下部分(fen)組(zu)成(cheng):
1. 無菌(jun)空氣(qi)制(zhi)備(bei)系(xi)統:
- 空氣(qi)壓(ya)縮機(ji):作(zuo)為動(dong)力(li)源(yuan),將(jiang)外界空氣(qi)吸(xi)入並(bing)進(jin)行(xing)壓(ya)縮,提升空氣(qi)的(de)壓(ya)力(li),以(yi)便能夠(gou)順利輸送到發(fa)酵(jiao)罐(guan)內。不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)和(he)規模(mo)的(de)發(fa)酵(jiao)罐(guan)需(xu)要(yao)適配不同(tong)功率(lv)和(he)性(xing)能的(de)空氣(qi)壓(ya)縮機(ji),以(yi)滿足空氣(qi)供(gong)應的(de)需(xu)求(qiu)。
- 空氣(qi)過(guo)濾(lv)器:對壓(ya)縮後(hou)的(de)空氣(qi)進(jin)行(xing)過濾凈化(hua),去除(chu)空氣(qi)中(zhong)的(de)灰塵(chen)、雜(za)質、微(wei)生(sheng)物(wu)等汙染(ran)物(wu),確保(bao)進(jin)入發(fa)酵(jiao)罐(guan)的(de)空氣(qi)是無菌(jun)的(de)。空氣(qi)過(guo)濾(lv)器通(tong)常(chang)采用多(duo)層過(guo)濾介質,如(ru)纖維濾(lv)紙(zhi)、活(huo)性(xing)炭、陶(tao)瓷(ci)等(deng),不(bu)同過濾介質的(de)組(zu)合(he)可(ke)以(yi)有效地提高過(guo)濾(lv)效果。
- 空氣(qi)幹(gan)燥器:用於去除(chu)空氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen),防(fang)止(zhi)水(shui)分(fen)進(jin)入發(fa)酵(jiao)罐(guan)影(ying)響發(fa)酵(jiao)過(guo)程。因(yin)為過(guo)多(duo)的(de)水(shui)分(fen)可(ke)能會導(dao)致(zhi)培(pei)養(yang)基稀(xi)釋(shi)、微生(sheng)物(wu)生(sheng)長受到抑(yi)制或(huo)設(she)備(bei)腐蝕等問題(ti)。常(chang)見(jian)的(de)空氣(qi)幹(gan)燥器有吸(xi)附式幹(gan)燥器和(he)冷凍(dong)式幹(gan)燥器等。
2. 空氣(qi)分(fen)布(bu)裝置(zhi):
- 空氣(qi)分(fen)布(bu)管(guan):位於發(fa)酵(jiao)罐(guan)內部,壹(yi)般在最下(xia)層的(de)攪(jiao)拌(ban)槳的(de)正下(xia)方(fang),其作(zuo)用是將無菌(jun)空氣(qi)均(jun)勻地分(fen)布到發(fa)酵(jiao)液(ye)中(zhong)。為保(bao)證(zheng)氣(qi)泡(pao)的(de)分散(san)效果,多采用帶(dai)小孔的(de)環(huan)狀空氣(qi)分(fen)布(bu)管(guan),環(huan)的(de)直徑(jing)壹(yi)般(ban)等(deng)於攪(jiao)拌(ban)槳的(de)直徑(jing);在大型(xing)通(tong)氣(qi)攪(jiao)拌(ban)罐中(zhong),由(you)於攪(jiao)拌(ban)槳尖附近的(de)剪切(qie)力(li)較大(da),足以(yi)達到充(chong)分(fen)打碎(sui)氣(qi)泡(pao)的(de)目的(de),為防(fang)止(zhi)培(pei)養(yang)液中(zhong)的(de)固(gu)體(ti)物(wu)料(liao)或(huo)菌(jun)絲堵(du)塞(sai)空氣(qi)分(fen)布(bu)管(guan),對(dui)某(mou)些(xie)特殊(shu)的(de)發(fa)酵(jiao)體(ti)系(xi)有時(shi)也(ye)會(hui)采用向(xiang)下開(kai)口(kou)的(de)單(dan)孔(kong)管(guan)。
- 氣(qi)體(ti)分布(bu)器:安裝(zhuang)在空氣(qi)分(fen)布(bu)管(guan)上或與空氣(qi)分(fen)布(bu)管(guan)相(xiang)連(lian),能夠(gou)進(jin)壹(yi)步將空氣(qi)分(fen)散(san)成(cheng)更小的(de)氣(qi)泡(pao),增加(jia)空氣(qi)與(yu)發(fa)酵(jiao)液(ye)的(de)接觸(chu)面(mian)積,提高氧(yang)氣(qi)的(de)傳(chuan)遞(di)效率,從而促(cu)進(jin)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)長和(he)代謝(xie)。氣(qi)體(ti)分布(bu)器的(de)形式多(duo)樣(yang),如(ru)微孔(kong)式、噴(pen)嘴式、環(huan)形(xing)管(guan)式等(deng)。
3. 出口(kou)氣(qi)體(ti)處理(li)裝置(zhi):
- 排氣(qi)閥(fa):用於控(kong)制(zhi)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內氣(qi)體(ti)的(de)排出,維持(chi)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內的(de)壓(ya)力(li)穩定(ding)。在發(fa)酵(jiao)過(guo)程中(zhong),微(wei)生(sheng)物(wu)會消耗(hao)氧(yang)氣(qi)並(bing)產生(sheng)二氧(yang)化(hua)碳(tan)等廢(fei)氣(qi),這些(xie)廢氣(qi)需(xu)要(yao)及時(shi)排出發(fa)酵(jiao)罐(guan)。排氣(qi)閥(fa)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內的(de)壓(ya)力(li)自(zi)動(dong)調節開(kai)度,確(que)保(bao)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內始(shi)終(zhong)處(chu)於高於大(da)氣(qi)壓(ya)的(de)正壓(ya)狀態(tai),以(yi)防止外界空氣(qi)進(jin)入發(fa)酵(jiao)罐(guan)造成(cheng)汙染(ran)。
- 出口(kou)氣(qi)體(ti)除菌(jun)過濾(lv)器:對排出的(de)氣(qi)體(ti)進(jin)行(xing)過濾除菌(jun),防止(zhi)發(fa)酵(jiao)罐(guan)內的(de)微生(sheng)物(wu)隨著(zhe)廢氣(qi)排放到外界環(huan)境中(zhong),造(zao)成(cheng)環(huan)境汙染(ran)或生(sheng)物(wu)安全(quan)問(wen)題(ti)。出口(kou)氣(qi)體(ti)除菌(jun)過濾(lv)器的(de)過濾(lv)精度通(tong)常(chang)較高,能夠(gou)有(you)效地攔(lan)截微(wei)生(sheng)物(wu)等顆(ke)粒(li)物(wu)質。
- 尾(wei)氣(qi)處(chu)理(li)裝置(zhi)(部分(fen)發(fa)酵(jiao)罐(guan)配備(bei)):對(dui)於壹(yi)些(xie)特殊(shu)的(de)發(fa)酵(jiao)過(guo)程,排出的(de)廢氣(qi)可(ke)能含有(you)有害(hai)成(cheng)分或異(yi)味(wei),需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)進(jin)壹(yi)步的(de)處理(li)。尾(wei)氣(qi)處(chu)理(li)裝置(zhi)可以(yi)采用吸(xi)附、燃(ran)燒、化(hua)學處理等方(fang)法(fa),對廢(fei)氣(qi)進(jin)行(xing)凈化(hua)處理,減(jian)少對(dui)環(huan)境的(de)汙染(ran)。