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發(fā)酵罐系統(tǒng)的操作方法和維護詳解

一、滅菌操作 
1. 關(guān)閉所有供水管路及空氣管路。開啟蒸汽管路閥門。同時稍開啟發(fā)酵罐夾套的排氣閥門，排放夾套剩水。 
2. 開啟發(fā)酵罐攪拌電機，轉(zhuǎn)速至200rpm，使發(fā)酵液受熱均勻。當(dāng)溫度升到95℃以上時，即可停止攪拌。然后待溫度升至121℃（罐壓在0.1～0.12Mpa）時即可計時開始。 
3. 當(dāng)計時開始后，發(fā)酵時間一般為20-30分鐘。在此時間內(nèi)應(yīng)保證溫度不低于120℃.同時可進行空氣過濾器及空氣管道的滅菌。 
4. 空氣過濾器及空氣管道的滅菌：稍開過濾器的排水閥門，及空氣管道的隔膜閥，保證空氣管道的蒸汽滅菌。但不能開的太大，以免蒸汽大量進入罐內(nèi)，而稀釋培養(yǎng)基。 
5. 出料、采樣閥的蒸汽閥門及出口閥稍開，保證該管路滅菌。在發(fā)酵罐的蓋上的接種口，同樣需要放氣，使其達到滅菌要求。 
6. 當(dāng)保溫結(jié)束時，應(yīng)先把空氣管路中的隔膜閥關(guān)閉。把空氣過濾器排水閥關(guān)閉，以及關(guān)閉取樣閥出口閥門和接種口螺帽。然后再關(guān)閉各路蒸汽閥門。 
7. 打開冷卻水閥門及排水閥門，同時打開空氣流量計和空氣放空閥門，把空氣過濾器吹干。此時必須注意罐壓的變化。絕對不能讓罐壓低于0.02Mpa。及當(dāng)罐壓達到0.05Mpa時，立即將空氣管路打開，保證發(fā)酵罐的罐壓在0.05Mpa左右。 
8. 當(dāng)溫度降到95℃時，即可打開攪拌。當(dāng)溫度低于50℃后，即可切入自動控溫狀態(tài)，使培養(yǎng)基達到接種溫度，滅菌過程即告結(jié)束。  
二、發(fā)酵過程的操作  
1. 接種：接種方法可采用火焰接種法或差壓接種法。 
（1）火焰接種法：在接種口用酒精火圈消毒，然后打開接種口蓋，迅速將接種液倒入罐內(nèi)，在把蓋擰緊。 
（2）差壓法：在滅菌前放入墊片，接種時把接種口蓋打開，先倒入一定量的酒精消毒。待片刻后把種液瓶的針頭插入接種口的墊片。利用罐內(nèi)壓力和種液瓶內(nèi)的壓力差，將種液引入罐內(nèi)，擰緊蓋子。 
2. 罐壓 
   發(fā)酵過程中須手動控制罐壓，即用出口閥控制罐內(nèi)壓力。調(diào)節(jié)空氣流量的，須同時調(diào)節(jié)出口閥，應(yīng)保持罐內(nèi)壓力恒定大于0.03Mpa。 
3. 溶解氧（DO）的測量和控制 
（1）溶解氧的標(biāo)定：在接種前，在恒定的發(fā)酵溫度下，將轉(zhuǎn)速及空氣量開到羅大值時的溶解氧DO值作為100%。 
（2）發(fā)酵過程的溶解氧DO測量和控制：DO的控制可采用調(diào)節(jié)空氣流量和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來達到。最簡單是轉(zhuǎn)速和溶氧的關(guān)聯(lián)控制。其次則必須同時調(diào)節(jié)進氣量（手動）控制。有時需要通入純氧（如在某些基因工程菌的高密度培養(yǎng)中）才能達到要求的DO值。 
4.  pH 的測量與控制 
（1） pH值的校正：在滅菌前應(yīng)對PH電極進行PH值的校正。 
（2）在發(fā)酵過程中PH值的控制使用蠕動泵的加酸加堿來達到的，酸瓶或堿瓶須先在滅菌鍋中滅菌。  
三、控制器的操作 
1. 控制器的啟動：打開電源，先按一下薄膜鍵盤上的“S/E”鍵，再按一下“確認(rèn)”鍵，發(fā)酵控制程序啟動；這時，如果加熱器中水沒有加滿，程序會自動進行進水操作；待水加滿后，用戶可以按照上述的下位機控制器的操作方法進行對各個執(zhí)行機構(gòu)進行控制。 
2. 控制器的操作：使用F1～F6按鍵將液晶屏中的界面切換到用戶需要控制的界面中，使用方向鍵將界面中的光標(biāo)移動到需要控制的變量上，如果是改變運行模式，直接按確認(rèn)鍵即可，如果需要鍵盤輸入數(shù)字，在輸入數(shù)字后按確認(rèn)鍵即可。如： 
（1）溫度控制：在手動方式中，對溫度進行手動操作是比較簡單，只需要改變手動狀態(tài)的控制量即可。通過選擇快捷鍵（F1～F5）進入到溫度控制界面，然后移動光標(biāo)使它指向到“手動方式”，按下“確認(rèn)”鍵，即進入溫度控制的手動方式中。此時，“手動方式”后面會出現(xiàn)一個小手來指示當(dāng)前的選擇是手動方式。將光標(biāo)移動到手動設(shè)置區(qū)域, 通過上下移動光標(biāo)選擇到“控制量”。通過按數(shù)字鍵輸入所需要設(shè)定的控制量輸出值，如80，并按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)；（注：控制量范圍為0～100，當(dāng)輸入控制量大于50時為加熱狀態(tài)，反之為冷卻狀態(tài)）。 
（2）轉(zhuǎn)速的控制：使用光標(biāo)移動鍵，移動光標(biāo)到“設(shè)定值”處。在數(shù)字鍵盤上輸入 300, 此時的“設(shè)定值”后應(yīng)該出現(xiàn)“300”的數(shù)值；然后按下“確認(rèn)”鍵確定輸入。若輸入有錯誤，可以按“清除”鍵清除數(shù)據(jù)。  
四、蒸汽發(fā)生器的操作  
1.  打開進水管開關(guān)，使蓄水箱水位至最高，保持進水狀態(tài) 
2.  連接發(fā)生器電源，向鍋內(nèi)供水至正常水位（液位管的50-80％），不得超過最高水位，且不得低于最低水位，關(guān)閉蒸汽出汽閥門 
3.  插上電源，打開電源開關(guān)工作指示燈亮，開始加熱鍋水 
4.  將蒸汽管連接至發(fā)酵罐體夾層管路系統(tǒng)，打開相關(guān)閥門，保持管路通暢，同時關(guān)閉發(fā)酵罐體出氣閥。當(dāng)壓力升至工作壓力后（2kg/cm2）打開蒸汽出汽閥，即可供汽 
5．使用完畢，先關(guān)閉電源，后關(guān)閉進水管，待發(fā)生器適當(dāng)降溫后，排掉鍋體中污水。 
【注 意 事 項】 
1. 安全閥的調(diào)定壓力已由廠家調(diào)整好，不得隨意調(diào)整，若發(fā)現(xiàn)安全閥失靈，應(yīng)更換新的安全閥。嚴(yán)禁私自改  變壓力自動控制功能和參數(shù)。 
2. 在正常運行期間，至少每8小時排污一次，并及時用砂紙給水位探針除垢 
3. 在使用過程中，嚴(yán)禁關(guān)閉安全閥門，嚴(yán)禁私自改裝或用堵頭堵死 
4. 壓力表存水彎管應(yīng)定期拆下清洗  
五、空氣壓縮機的操作  
1. 插上空壓機電源，開啟空壓機，使機器在無負荷狀態(tài)下啟動運轉(zhuǎn)15分鐘。 
2. 啟動后若無異音，關(guān)閉空氣出口，并將空壓機出氣管與空氣凈化器相連，一并聯(lián)至發(fā)酵罐空氣進氣管路。 
3. 當(dāng)氣壓升至2kg/cm2打開供氣閥，開啟空氣開關(guān)，向已滅菌的發(fā)酵罐提供無菌空氣。空氣壓力達到設(shè)定壓力之后，壓力開關(guān)自動切斷電源，電機停止運轉(zhuǎn)。 
4. 空氣壓縮機的使用壓力不得高于額定工作壓力，若需調(diào)整，必須有專門業(yè)務(wù)員進行，不得自行調(diào)整。  
六、保養(yǎng)與維護    
1、精密過濾器，一般使用期限為一年。如果過濾阻力太大或失去過濾能力致影響正常生產(chǎn)，則需清洗或更換（建議直接更換，不作清洗，因清洗操作后不能可靠保證過濾器的性能）。   
2、清洗發(fā)酵罐時，請用軟毛刷進行刷洗，不要用硬器刮擦，以免損傷發(fā)酵罐表面。   
3、配套儀表應(yīng)每年校驗一次，以確保正常使用。   
4、電器、儀表、傳感器等電氣設(shè)備嚴(yán)禁直接與水、汽接觸，防止受潮。   
5、設(shè)備停止使用時，應(yīng)及時清洗干凈，排盡發(fā)酵罐及各管道中的余水；松開發(fā)酵罐罐蓋及手孔螺絲，防止密封圈產(chǎn)生永久變形。   
6、操作平臺、恒溫水箱等碳鋼設(shè)備應(yīng)定期(一年一次)刷油漆，防止銹蝕。   
7、經(jīng)常檢查減速器油位，如潤滑油不夠，需及時增加。   
8、定期更換減速器潤滑油，以延長其使用壽命。   
9、如果發(fā)酵罐暫時不用，則需對發(fā)酵罐進行空消，并排盡罐內(nèi)及各管道內(nèi)的余水。  
七、注意事項    
1、必須確保所有單件設(shè)備能正常運行時使用本系統(tǒng)。   
2、在消毒過濾器時，流經(jīng)空氣過濾器的蒸汽壓力不得超過0.17MPa，否則過濾器濾芯會被損壞，失去過濾能力。   
3、在發(fā)酵過程中，應(yīng)確保罐壓不超過0.17MPa。   
4、在實消過程中，夾套通蒸汽預(yù)熱時，必須控制進汽壓力在設(shè)備的工作壓力范圍內(nèi)（不應(yīng)超過0.2MPa），否則會引起發(fā)酵罐的損壞。   
5、在空消及實消時，一定要排盡發(fā)酵罐夾套內(nèi)的余水。否則可能會導(dǎo)致發(fā)酵罐內(nèi)筒體壓扁，造成設(shè)備損壞；在實消時，還會造成冷凝水過多導(dǎo)致培養(yǎng)液被稀釋，從而無法達到工藝要求。   
6、在空消、實消結(jié)束后冷卻過程中，嚴(yán)禁發(fā)酵罐內(nèi)產(chǎn)生負壓，以免造成污染，甚至損壞設(shè)備。   
7、在發(fā)酵過程中，罐壓應(yīng)維持在0.03～0.05MPa之間，以免引起污染。   
8、在各操作過程中，必須保持空氣管道中的壓力大于發(fā)酵罐的罐壓，否則會引起發(fā)酵罐中的液體倒流進入過濾器中，堵塞過濾器濾芯或使過濾器失效。   

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