光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng),系統(tǒng)組成:空氣流量系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)、pH檢測控制系統(tǒng)、DO檢測控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)、蒸汽過濾系統(tǒng),恒溫系統(tǒng),管路系統(tǒng),輔助系統(tǒng),傳感器與一次儀表系統(tǒng),下位機(jī)現(xiàn)場控制系統(tǒng)(PLC控制系統(tǒng),含二次儀表)及上位機(jī)控制系統(tǒng)(計算機(jī),通訊和軟件)等組成。

|
型號 項目
|
BJ-10L
|
BJ-50L
|
BJ-100L
|
BJ-500L
|
BJ-1KL
|
BJ-2KL
|
BJ-5KL
|
BJ-10KL
|
BJ-20KL
|
|
容積
|
10L
|
50L
|
100L
|
500L
|
1KL
|
2KL
|
5KL
|
10KL
|
20KL
|
|
裝液系數(shù)
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
70~80%
|
三、技術(shù)參數(shù)
1、系統(tǒng)組成:**系統(tǒng)、空氣流量系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)、pH檢測控制系統(tǒng)、DO檢測控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)、蒸汽過濾系統(tǒng),恒溫系統(tǒng),管路系統(tǒng),輔助系統(tǒng),傳感器與一次儀表系統(tǒng),下位機(jī)現(xiàn)場控制系統(tǒng)(PLC控制系統(tǒng),含二次儀表)及上位機(jī)控制系統(tǒng)(計算機(jī),通訊和軟件)等組成。
2、罐體系統(tǒng)
罐體材質(zhì): 304不銹鋼或316L優(yōu)質(zhì)不銹鋼組成;可高溫**,耐酸堿。
設(shè)計壓力: 0. 3Mpa,夾套壓力0. 3Mpa
罐體結(jié)構(gòu):視鏡窗1個,投料接種口1個,標(biāo)準(zhǔn)溫度、pH、DO 傳感器插口各1個,消泡電極接口1個,標(biāo)準(zhǔn)通用補(bǔ)料接口2個,出料口1個,內(nèi)表面拋光光潔度Ra≤0.4um,外表面拋光光潔度Ra≤0.6um.
**方式: 在位蒸汽**
3、機(jī)械系統(tǒng)
機(jī)械攪拌: 一檔消泡槳葉,二檔平直葉,斜葉攪拌槳葉,槳葉高度可調(diào),亦可根據(jù)發(fā)酵工藝的特殊要求更換不同類型的攪拌槳;
4、光照系統(tǒng):根據(jù)罐體大小配置多組外置光源,光照度達(dá)到3000LM/m3以上,冷熱光源可以根據(jù)客戶對光譜的要求更換。
5、管路系統(tǒng):不銹鋼管路及不銹鋼閥門,關(guān)鍵部位使用隔膜閥。
6、控制系統(tǒng):采用*新開發(fā)的BL-B106000系列發(fā)酵過程自動化控制系統(tǒng),由西門子PLC可編程控制器(支持OPC協(xié)議)、昆侖通態(tài)15寸彩色液晶屏等國際知名品牌的電器元件組成。實現(xiàn)溫度、轉(zhuǎn)速、消泡、補(bǔ)料、pH、DO控制和監(jiān)測;可隨時在手動控制與自動控制之間切換;系統(tǒng)由下位機(jī)控制系統(tǒng)、上位機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成,落地式控制柜,中文菜單與界面,可記錄并顯示多條參數(shù)曲線。
7,可選控制參數(shù):
發(fā)酵罐稱重、發(fā)酵液體積、排氣O2、排氣CO2、OUR、CER、RQ、KLa、ECO2、EO2、活性細(xì)胞計數(shù)儀、ORP在線檢測、上位機(jī)電腦控制系統(tǒng)。
8,配套設(shè)備:
無油空壓機(jī)、蒸汽發(fā)生器、冷水機(jī)組、冷干機(jī)等。
光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)是一種專為微生物和細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)計的生物反應(yīng)器,它通過模擬自然光照條件,為培養(yǎng)物提供均勻且可控的光照環(huán)境,從而優(yōu)化其生長和代謝過程。以下是對光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)的詳細(xì)介紹:
一、系統(tǒng)組成
光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)通常由以下幾個關(guān)鍵部分組成:
-
罐體系統(tǒng):
-
材質(zhì):一般采用高硅硼玻璃或不銹鋼材質(zhì),具有良好的透光性和耐腐蝕性。
-
設(shè)計:罐體設(shè)計為圓柱型或類似形狀,以優(yōu)化光照分布和混合效果。
-
配件:包括進(jìn)樣口、取樣口、排氣口、攪拌系統(tǒng)接口等,方便操作和監(jiān)測。
-
光照系統(tǒng):
-
光源:采用LED燈或其他高效光源,能夠發(fā)出特定波長的光,滿足培養(yǎng)物的光合作用或光敏反應(yīng)需求。
-
光強(qiáng)調(diào)節(jié):通過軟件控制,光照強(qiáng)度可按照百分比任意調(diào)節(jié),以模擬不同光照條件。
-
光照方式:可模擬晝夜交替、不同光周期等光照方式,以研究光照對培養(yǎng)物生長的影響。
-
攪拌系統(tǒng):
-
攪拌形式:通常采用機(jī)械攪拌或磁力攪拌方式,確保培養(yǎng)液在罐體內(nèi)均勻混合。
-
攪拌槳葉:根據(jù)培養(yǎng)物特性和工藝需求選擇合適的攪拌槳葉類型(如直葉、斜葉、齒狀消泡槳等)。
-
電機(jī)控制:通過調(diào)速控制器實現(xiàn)攪拌速度的無極調(diào)節(jié),以滿足不同工藝階段的需求。
-
控制系統(tǒng):
-
硬件:包括PLC控制器、觸摸屏操作界面、各種傳感器(如溫度、pH、溶氧量、光照強(qiáng)度等)和執(zhí)行元件(如蠕動泵、電磁閥等)。
-
軟件:具有實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄、實時曲線和歷史曲線顯示、分段程序控制等功能,可實現(xiàn)對發(fā)酵過程的**控制和監(jiān)測。
-
其他輔助系統(tǒng):
-
溫度控制系統(tǒng):通過夾套水浴或內(nèi)置電加熱/冷卻裝置,實現(xiàn)對罐內(nèi)溫度的**控制。
-
pH控制系統(tǒng):通過蠕動泵自動流加酸或堿液,調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值。
-
溶氧控制系統(tǒng):通過監(jiān)測和調(diào)節(jié)培養(yǎng)液中的溶氧量,確保微生物或細(xì)胞的正常呼吸作用。
二、工作原理
光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)的工作原理主要基于以下幾個方面:
-
光照作用:通過模擬自然光照條件,為培養(yǎng)物提供必要的光照刺激,促進(jìn)其光合作用或光敏反應(yīng)的進(jìn)行。
-
攪拌混合:通過攪拌系統(tǒng)的作用,使培養(yǎng)液在罐體內(nèi)均勻混合,確保營養(yǎng)物質(zhì)的充分接觸和微生物/細(xì)胞的均勻分布。
-
環(huán)境控制:通過溫度、pH、溶氧量等控制系統(tǒng)的協(xié)同作用,為培養(yǎng)物提供一個穩(wěn)定且適宜的生長環(huán)境。
-
實時監(jiān)測與調(diào)節(jié):通過控制系統(tǒng)實時監(jiān)測培養(yǎng)過程中的各項參數(shù)(如溫度、pH、溶氧量、光照強(qiáng)度等),并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)或發(fā)出警報信號,以確保發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和高效性。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生物工程和可再生能源領(lǐng)域,特別是在以下幾個方面具有顯著優(yōu)勢:
-
微藻培養(yǎng):通過優(yōu)化光照條件,顯著提高微藻的生長速度和生物質(zhì)產(chǎn)量,為生物燃料和高價值生物化合物的生產(chǎn)提供原料。
-
光合**培養(yǎng):利用光照條件促進(jìn)光合**的生長和代謝活動,生產(chǎn)***、酶和維生素等高附加值的生物產(chǎn)品。
-
細(xì)胞培養(yǎng):在細(xì)胞培養(yǎng)過程中引入光照條件,模擬體內(nèi)環(huán)境或研究光照對細(xì)胞生長和分化的影響。
-
其他應(yīng)用:如污水處理、環(huán)保新能源等領(lǐng)域中的微生物培養(yǎng)和代謝過程研究。
總之,光照培養(yǎng)液體發(fā)酵罐系統(tǒng)通過模擬自然光照條件和優(yōu)化環(huán)境控制策略,為微生物和細(xì)胞培養(yǎng)提供了一個高效、穩(wěn)定且可控的生長環(huán)境,在生物工程和可再生能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。