项目二-好氧发酵设备系统的维护与保养

1、项目二 好氧发酵设备系统的维护与保养2.3 发酵罐的中试设备维护与保养 目的：根据前面的操作学习，我们来整理下有氧发酵系统，在使用前、使用中、使用后的日常维护与保养，以及各注意事项。一、发酵系统使用前的日常维护与保养 1.空气压缩机应按期使用说明书进行定期的维护与保养。 2.蒸汽发生器要定期维护 每天第一次运行前必须将蒸汽阀门打开，然后打开排污阀门直至炉内的水及污物完全排尽。 检查水箱以保证水箱内无杂物，否则将损坏水泵或卡死止回阀。 蒸发器每天至少排污一次，每天工作完毕后当压力降至0.05 MPa时进行排污，排污时应注意安全，防止烫伤。电控箱、水泵电机等部位应避免受潮进水，以防烧毁。 3.各接

2、地线保持可靠接地。 4.检查精密过滤器及金属过滤器的滤芯：一般使用期限为一年，如果过滤阻力太大或失去过滤能力，影响正常生产，则需更换或再生。 5.发酵罐清洗时，可用软毛刷刷洗，不要使用硬器刮擦。 1）罐内的清洗：酸碱罐、补料罐、种子罐可将罐体上方的法兰卸开，由操作工采用洁净布手动清洗，结束后排尽罐内的污水，在多冲洗几遍即可。 2）发酵罐的清洗也可采用自来水管通过手孔向罐体内壁冲洗，当水位上升到搅拌轴的第二片叶轮时停止冲洗，开动电机搅拌清洗。 3）各管路的清洗，可以先采用清水冲洗，再根据相应功能采用相应的清洗介质 （清洗管路时应以保护管路中的各种元件为前提）。 如果发酵系统长时间不用或培养的菌体

3、与上一批次的不相同时，可采用2%NaOH清洗，其他各罐也可以采用发酵罐的清洗方式清洗，清洗结束后应对发酵系统灭菌（方法同空消操作）。 6.压力表、调压阀等仪表每年应校验一次，以确保正常使用。 7.pH电极在使用前必须通电稳定23h，否则电极不稳定，造成测量数据不准。 8.DO电极在使用前必须通电极化46h，否则电极不稳定，测量数据会不准。电极的清洗通常情况下，酸、碱或其他常用溶剂短时间可用来清洗玻璃 pH 电极，然后再用蒸馏水水冲洗。电极在清洗后会出现响应变慢的情况，所以在用之前，电极应在存储液中或3 M KCl 溶液中再次浸泡15min。 9.电器、仪表、传感器等电器设备严禁直接接触水、汽。

4、二.发酵系统使用前注意事项 使用前做好各项检查，仪表的清零、阀门的关闭等。 必须确保所有单件设备能正常运行时使用发酵系统。检查内容如下5点： 1.检查压力表是否为零。若不是则开对应的阀门调零 2.检查阀门是否全关闭。若不是则顺时针旋转关闭。 3.检查蒸汽发生器上的压力表不得低于0.2MPa 4.校正温度和pH探头：温度用沸水或冰水校正；pH用标准溶液校正 5.检查发酵罐的密封性： 先检查是否关掉所有的电极、投料口与阀门，然后开F15与F11，使压力表为0.1MPa，然后关上F11与F15，并保持5min 若5min后，压力表不变，则说明密封性良好，打开F16排气 若5mim后，压力表变化，则在

5、阀门上涂上肥皂水，检测漏气点三、设备调试过程注意事项 1.做好前期准备工作，如前面说述。 1）各种检查 2）按照各种要求开好自来水、空气压缩机、蒸汽发生器等 3）牢记：阀门的开启与关闭的方向 4）弄清楚自来水管路、蒸汽管路、无菌空气管路、冷凝水管路、排污管路的进出管路与阀门途径 5）弄清楚空气发生器、蒸汽发生器的启动与关闭的过程 使用前检查蒸汽发生器上的压力表不得低于0.2MPa （正常供气压力应在0.30.6MPa之间，相对湿度应小于60%） 6）蒸汽发生器使用前要开自来水阀门，使用后要先降压、后排污 2.空气管道的消毒时注意： 先关闭空气阀F11，再开蒸汽阀F3等。防止蒸汽进入空气发生器，

6、损坏空气发生设备。 灭菌前后要先排冷却水。 发酵系统使用全程，空气管道的压力表时刻保持在0.1MPa 随时关注压力表不要超压。 在过滤器消毒时，流经空气过滤器（金属滤芯）的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。 3.空消过程注意： 1)注意升温过程中需将“加热”、“冷却”、“pH调节”、“消泡”、“流加”开关置于“关”的位置， 或将控制器置于“停机”状态。 防止温度设定值设定在培养温度时，会自动通冷却水，影响升温速度，同时也浪费蒸汽。 2)在灭菌过程中，应时时刻刻注意罐压，并控制在0.1MPa（实际0.110.12MPa之内，安全起见我们用0.1MPa），请勿超

7、压， 4.空消过程注意： 空消结束后，当蒸汽阀门F4关闭后，发酵罐内的压力会迅速下降，为防止发酵罐内产生负压，必须微开F15，并调节F16，使罐压保持在微正压0.02MPa（正常是在0.030.05MPa之间） 5.投料过程注意事项： 打开排气阀F16，关闭进气阀F15,卸去罐内压力，将校验好的pH、DO电极装入发酵罐内。 打开罐盖上的加料口，将培养基原液加入发酵罐内并加水至所配培养基总量的75%85%左右（视环境温度、蒸汽压力及接种量而定，其余25%15%为蒸汽冷凝水和种子量）。 拧紧加料口螺母时，注意不要拧得太紧，否则会损坏密封圈 6.实消过程注意事项 1）要先检查夹套排水阀F37是否打开

8、，夹套水是否排尽。 2）要在夹套较热时开搅拌。 3）注意在升温过程中不要开冷却开关，否则当温度设定值设定在培养温度时，冷却水管中会自动通冷却水，不仅会影响升温速度，浪费蒸汽，更重要的是会引起冷凝水过多，引起培养液浓度变化或不能达到的灭菌温度。实消时间一般为30min。 7.冷却过程注意事项 1)当蒸汽阀门关闭以及夹套通冷却水后，发酵罐的压力迅速下降，当罐内压力降至微正压（0.03MPa）时，必须间隙开启进气阀F15，调节F11，让空气进入发酵罐内，并保持内压力在0.030.05MPa之间。 2）夹套冷却时要开启搅拌。8.接种过程注意事项 1）发酵液温度降到接种温度时即可进行接种。注意不同菌种的

9、生长温度。 2）用酒精棉擦洗罐顶接种口，并在接种口四周围上酒精棉。接种者的双手也需要酒精棉擦洗消毒，晾干。 3）拧松接种口螺母后，注意检查罐内压力是否在0.01MPa以下 4)注意：将菌种瓶的瓶口在火焰上烧一会，并在火焰下拔出瓶塞，迅速将菌种倒入发酵罐内。 5）盖上接种口螺母，灭火焰，拧紧螺母；然后注意要用酒精棉将接种口擦洗干净。 6）接种后灭火方法，湿抹布。9.培养过程注意事项 1）当系统接种完成后，把压力与流量调节好，系统则可以进入发酵模式，进行自动控制（温度、pH、DO、消泡等）。 2）pH的控制： 灭菌前已经对pH电极校正； 培养过程中pH的控制使用蠕动泵的加酸加碱来实现的； 酸瓶碱瓶

10、先要在灭菌器中灭菌。 3）溶氧（DO）的测量与控制 a.溶氧电极的标定： 接种前在恒定的发酵温度下，将转速及空气量开到最大值时的溶氧DO值作为100。 b.培养过程中溶氧测量和控制： DO值的控制采用调节空气流量和调节转速来达到，转速与溶氧的关联的控制。 其次必须同时调节进气量（手动）控制。 c.其他参数注意点： 罐压一般0.03-0.05Mpa 转速根据工艺要求而定 温度：调节循环水的温度控制发酵温度，当环境温度高于发酵温度时，用冷凝水降温； 当培养基温度低于发酵温度时，用热水进行加热。10.取样过程注意事项 取样前，取样管路阀门需用蒸汽灭菌，防止杂菌污染而引起误导， 取样结束后同样要用蒸汽

11、冲洗取样管道及阀门。三、发酵系统使用过程需要强调的几点 1.在操作过程中，罐压不得超过0.12MPa，防止引起设备的损坏。 2.注意：在空、实消升温过程中冷却按钮必须处于停止状态，否则当设定值设定在培养温度时，冷却水管中会自动通冷却水，不仅会影响升温速度，浪费蒸汽，更重要的是会引起冷凝水过多，造成培养液的浪费。 3.在空、实消结束后冷却时，发酵罐内严禁产生负压，以免损坏设备或造成污染。 4.发酵过程中，罐压应维持在0.030.05MPa之间，以免引起空气逆流污染。 .在各项操作中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的压力，否则会引起发酵罐中的液体倒流回过滤器中，堵塞过滤器滤芯或失去过滤能力。 所以，我们以一直维持空气管路0.1MPa.四使用后维护及注意事项 1.出料完毕后要用蒸汽消毒出料管. 2.发酵罐应及时清洗干净：设备停止使用时，应清洗干净，排尽发酵罐及各管道中的余水，松开发酵罐罐盖螺丝，放置密封圈产生永久变形 3.如发酵罐暂时不用时，则需排尽罐内及各管道内的余水 4.发酵