NBS BF110发酵罐操作.doc

BF110发酵罐使用说明一、发酵罐结构发酵罐为四部分组成：控制器，反应容器，控制模块及附属水气系统。反应容器进行发酵反应，总体积为7.5升；控制系统由四大模块组成，分别控制蠕动泵、检测溶解氧、pH，液位和消泡，测定控制温度以及转速；附属水气系统包括冷却水进出管道，补料管道，冷凝水进出管道，气体进出管道、检测用电极（溶解氧、pH、温度）、空气流量计及相应的除菌装置（本系统用空气过滤器过滤除菌）；此外对于厌氧操作还应该有储气气瓶，好氧操作则包括空气压缩机，对于可燃性尾气及有毒害尾气还应该增加液封装置或其它相应的处理单元。二、控制器PCUPCU可以控制发酵罐的温度、转速、补料泵、pH及溶解氧。通过显示屏上各参数对应的按钮进行调整，通过X号键和enter键进行取消设置或者确认设置。启动键为自动（auto）关闭键为（off），对于补料泵为manual和off；设置新的运行参数通过改变set point-某数值enter进行；温度控制系统包括电加热毯、冷却水和温度探头三部分，维持设定好的温度值；转速控制可以维持转速在50-500rpm，此外对于好氧操作可以通过设置溶氧自动进行自动调节转速维持恒定溶解氧；补料泵为三个，默认A、B、C对应相应的1、2、3号蠕动泵，4号蠕动泵则为pH调节用，可以根据需要从0%-100%范围补料；pH调控可以根据情况补加酸或者碱；溶解氧控制主要用于好氧发酵，可以通过溶氧自动调节按钮自动控制转速使溶解氧维持于恒定值附近。三、反应容器发酵罐体积为7.5升，好氧条件下发酵体积不应大于5.6升。反应容器为石英玻璃材质，耐高温高压，注意反应容器易碎，需要轻拿轻放；反应容器的密封方式为钢制罐盖-石英玻璃法兰加橡胶密封圈密封，轴封处为机械密封；钢制罐盖上分布补料口、接种口、补料管道插口、通气管道插口、冷却水进出管道插口、尾气管道及其附带的冷凝水进出管道插口、溶氧电极安装口、pH电极安装口、温度探头套管安装口、取样口、收获口、轴承室安装口、固定螺栓、此外还有增加湍流的挡板。其中通气管道插口、冷却水进出管道插口、温度探头套管、收获口、取样口均有附属部分装置深入反应体系，冷却水进出管道插口、温度探头套管与反应体系独立，通气管道插口、收获口、取样口则与反应体系直接相通，所以在高压灭菌时扎住相应的管道以防止发酵液沸出；发酵尾气一般经过适当处理后排放。四、控制模块控制模块系统功能包括控温、测定调节pH、测定调节溶氧、补料、调节转速。控温功能通过加热套与冷却水进行，上罐前将上下水管检验是否漏水并装好，加热套围于罐体周围并防止空热，加热套禁止高温长期工作，检查冷却水是否正常工作；上罐前将pH、DO检测电缆安装好，并防止上罐时烧坏电缆；补料泵以顺时针方向向发酵罐补料，使用时按相应方向将补料管道夹紧并根据不同需要调整补料速率；根据不同菌体生长需要调节转速；通气系统，在好氧条件下要通过空气流量计检测气体流量并根据不同需要调节气体流量。五、附属系统水系统包括冷却水与冷凝水两部分，运行发酵罐前接好冷却水的上下水；冷凝水上下水遵循“低进高出”原则。运行前需要空气压缩机提供压缩空气，气体通过气体流量计，经过过滤器滤除菌后通入发酵罐；发酵尾气首先需要通过过滤器除菌处理。水流与气体管道应该标注好名称与流向，并用醒目字体标注。六、灭菌操作根据不同反应条件确定液位和灭菌方法，发酵罐内用水应使用软化蒸馏水。灭菌前将附属的电机、加热毯、电极连接电缆、上下水管道、进排气管道取掉，电极、轴承室、温度探头套管用耐高温材料包好，防止水气进入轴承室导致轴承生锈、腐蚀电极接头影响信号传输，同时将发酵罐内液面以下的管道全部扎好；将轴承室的螺栓检查并上紧；检查搅拌桨是否松动；不要将排气管道扎紧，以便发酵罐内外保持压力平衡；浓酸碱最好单独灭菌，将连好的空酸碱瓶随反应容器灭菌完毕后，在超净工作台加入酸或者碱；补料瓶上安装好完好的空气过滤器；将固定螺栓均匀固定好，防止染菌。灭菌时将整个反应容器放入灭菌锅中，121灭菌，为确保灭菌彻底灭菌时间应大于20min；注意轻拿轻放，灭菌结束取出反应容器时防止烫伤。灭菌结束后禁止立即通过冷却水降温，防止引起石英罐体出现炸裂。七、上罐接种及准备工作接种前连接好反应容器附属的电机、加热套、电极连接电缆、上下水管道、进排气管道及与支撑架相连的螺栓、取样器；打开控制器、控制模块、附属水气系统，应先通入无菌气体使罐内保持正压环境；夹好补料管道；调整至适当的转速、温度；准备好上罐用的酒精棉、镊子、钳子、打火机、耐火手套、灭火设施；准备好需要加入反应体系的发酵菌种、葡萄糖、消泡剂等。接种时首先关闭进气，以防止料液喷出来，然后点燃火封酒精棉，旋松接种口螺栓并将取下的螺栓放于火焰周围无菌环境中，然后倒入加入反应体系的菌种、葡萄糖等物质，上好接种口螺栓，熄灭酒精棉，完成接种工作。接种完毕后马上打开进气，并记录相应时间、液位、菌种浓度、pH、溶解氧等具体参数，根据情况调节补入碳源、氮源、酸碱等。通气暂停或者终止时，需要把进气口空气过滤器下部管道扎紧，防止发酵液倒流。八、发酵过程控制 发酵过程根据不同菌种特性选择不同的调控策略，夜间工作需要注意确保水电安全使用；对于黏度大的反应体系应密切观察，根据需要及时关闭搅拌防止对电机和搅拌桨造成伤害；使用者需要将发酵过程中的异常现象及时通报并处理。九、放罐操作 根据不同发酵现象确定发酵终止时机，发酵结束应将相应的控制单元关闭，取下补料管道，关闭附属水气系统，妥善保存好电极等附属设施；发酵液需要回收的可以在有正压的条件下由收获管道排出，不需要回收的应该经正确组装后灭菌排放；清洗好反应容器、搅拌桨、钢制面板、挡板等与发酵液接触的部分；保持操作台整洁卫生。十、设备保养 每次发酵之前均须对发酵罐进行检修，上好各处螺栓；对于管道及阀门的“跑、冒、滴、漏”现象、电极信号不稳定等及时发现并处理，检修完毕填写好使用记录；长时间闲置时需要将螺栓等处用硅脂保护好，清空罐内积水并将电源断开；pH电极为玻璃膜电极，易碎，置于3 M 氯化钾溶液中保存，禁止应用于极端酸碱的环境中；溶解氧电极可以放置于含离子水溶液中，长时间不用时应倒掉电解液放置；温度探头也应轻拿轻放；发现问题及时通报解决。BF110操作规程使用设备之前，请确保满足以下条件：进水压力：0.340.68 kg/cm2气源压力：0.200.68 kg/cm2电源： 220VAC 50/60Hz 6Amp1. 灭菌：拔掉罐体上所有连接电缆、进水排水管路以及进气排气管路，移除马达，摘掉温度电极，将马达、PH电极、DO电极的接口装上保护套。关闭罐体其他出口，保留罐体排气口通畅。进行灭菌。2. 运行：将罐体灭菌完成冷却后，确认气路、水路连接正确，温度电极、Ph电极和DO电极连接正确，电源连接正常后，首先闭合Power Controller的电源开关，再闭合PCU的电源开关，设备启动。正常运行前，请校定PH电极，DO电极。运行时，在主界面设