空气处理的流程的技术要点有哪些?

 

1.粗过滤器2.空气压缩机3.管式冷却器4.气液分离器_5.贮气罐6.冷却器7.去雾器8.过滤器。

了解了空气处理设备以后,我们再到发酵车间,看看工人师傅们的操作吧!搅拌器呼呼地转着,发酵罐的各个出R冒着白色的蒸气,车间内弥散着经过加热后的原料的气味。发酵工人双目紧紧盯着罐上的压力表和温度表,两手不停池扭动各种阀门,他们在干什么呢?这是在进行发酵前的最后:准备一培养基灭菌。因培养基中的原料如玉米粉、麦麸、豆饼粉和各种无机盐等,带有大量的杂菌,给微生物当作食物,未免有点不卫生。弄不好生产菌种不能生长繁殖,杂菌却大肆繁衍,来个反客为主就不妙了。因此在接种生产菌神以前对培养基须进行彻底灭菌。发酵工厂灭菌的方法是高压蒸气灭菌。来自锅炉的高压蒸气顺着管道进入发酵罐,使罐内压力增髙,同时温度上升,到1001℃时液体的培养基开始沸腾了,在压情况下,罐内培养基呈过热状态,压力为9.8lPa(l公斤力/厘米”时,温度为1211℃,压力为l4.HPa(1*5公斤力/厘米?)时,温度为12710。此时混入培养基内的杂菌开始吃不消了,当温度与压力维持一段时间后,杂菌将全部死亡,培养基就迖到了无菌状态。为什么一定荽这样髙的温度和压力呢?因为100℃并不足以杀死全部微生物,如细菌中的杆菌会形成芽孢,餌耐受1001℃温度达一小时而不死,110XJ时必须持续40分钟芽孢才能死亡。所以必须髙温髙压灭菌才能奏效。但是在这个条件下许多营养物质会遭到破坏,如葡萄糖在12113持续15分钟,将有24%被破坏变质I蛋白质等许多大分子物质会凝聚发生沉淀。因此必须适当掌握灭菌的温度、压力和时间。这样既能达到无菌目的,又尽可能使营养物质不致遭到破坏。

使罐内的压力保持在4*903Pa(0.5公斤力/厘米?),让自来水源源地进入冷却管发酵罐的夹套,使罐内温度缓慢下降,当降到要求温度时就可以将预先培养好的菌种接入罐内。由一个试管内生长良好的微生物菌种,扩大到发酵罐培养往往要经过几级扩大,才能正式进行发酵。这类似于发面做慢头,必须用面起子作引子一样。一般大型发酵罐配套有小型发酵罐作为它的种子罐。在试管或茄形瓶中的菌种,接入种子嫌后,并不要求生产某种物质,仅需大量繁殖菌体,适当时候才接入主发酵罐。种子的生长好坏往往是正式发酵的关键。通常以底物体积的1/10或1/20作为种子接入发酵罐内,才能保证主发酵罐的菌体生长旺盛、迅速繁殖,并很快转入分泌产物时期。

我们以味精厂谷氨酸发酵为例,看看发酵是如何进行的?当菌种接入罐内后,在4小时之内,细菌处于调整阶段,以适应新的环境条件,此时它并未生长繁殖,其数目也没有增加,培养基中的糖没有消耗。其后细菌开始生长、分裂,消耗培养基中的糖,糖量迅速减少,同时通过测定发观菌体数目大大增加,引起培养液中溶解的氣气浓度急剧下條。如果用显微境观察会看到细菌呈“八”字形分裂状态,排列得很整齐。这个时期细菌的新陈代谢旺盛,呼吸作用强烈,释放出大量热量,使培养温度上升,此时必须注惫供给冷却水,以维持正常温度。这时从发酵罐的视镜中可看到罐产生大量泡沫,经化验分析表明这个阶段几乎不产谷氨酸。接种12小时后出现了大量“身体”健壮的细菌,并产生一些有机酸等中间代谢产物,为形成谷氨酸作了一些物质准备。由于培养基中生物素限制在一定数量,所以随着细菌的生长使得生物素由丰富变为不足,从而使菌体生长趋于停止,菌数达到最大值。此时菌体以单个存在,形态略为变长。当环境条件适宜时,谷氨酸即开始大生成。随着发酵时间的延长,糖量消耗殆尽,菌体衰老,谷氨酸的产生便停止,可适时放罐。图8表示谷氨酸发酵过程中一些参数的变化。整个过程包括调整期、长菌期和产酸期。

在发酵进行中,原料被不断消耗的同时,微生物从幼小到衰老,产品由小量到大量积存,最后放罐,我们把这样的发酵方式称为单罐间歇发酵。能不能设想在发酵过程中不断补充新的原料,连续收集产品,而微生物又持续不断地生长呢?50年代后期,国内外相继出现了各种发酵产品的连续发酵工艺和设备,就体现了上述设想。在以糖蜜为原料生产酒精和丙酮丁醇的发酵中,现在已广泛应用连续发酵技术。培养基在罐外进行连续灭菌,然后送入几个串连在一起的发酵罐,同时接入微生物菌种,微生物在数个罐中共同幵始生长。一定时间后,又从第一罐开始加入新鲜的灭菌原料和菌种,接着使第一罐的培养液流向第二罐,依次流至最末罐》当发酵结束时即从末罐开始逆向依次放出并提取产品。这样从头至尾几个罐中,由于不断地供给原料,微生物的生长始終维持在稳定状态,达到一个动态平衡,细胞处于均质状态。因此可以用数学公式和实验公式,计算出微生物的生长速度、代谢产物、底物浓度和流加原料速度之间的关系,从而确定稀释的速率,串联的罐数和在每罐中停的时间。这种多级连续发酵加上连续化灭菌方法,大大提髙了设备的利甩率,而且便于自动化管理生产,这是发酵工业发展的方向。

如果你问一位发酵工怍者,发酵工业中最麻烦的问题是什么?他会毫不犹豫地吿诉你,杂菌和噬菌体的侵染最令人头痛。轻微的杂菌侵染仅影晌到产品的数量和质量,严重的杂菌侵染会使生产不能进行,在墙菌体猖厥时期甚至一连几个月不能开工生产。菌是怎么进入发酵罐中的呢?科学工作者经过研究发现,主要问题在于设备的渗漏和空气净化系统的失效。发酵罐本身因年代长久出现小孔、阀门不严、冷却管的腐蚀、轴封不严、甚至发酵时泡沫冒到顶上都能导致外界杂菌跑到发酵罐内部。因这些杂菌往往对生长条件要求不髙,而罐中营养充足,一经进入,即可大肆繁殖,大有暄宾夺主之势。空气净化系统的操作不当,安装不合理,引起过滤介质失效或穿孔,杂菌亦乘虚而入。由于发酵过程不断通入空气,若净化处理不好,无异于不断导卜充杂菌的来源,当然会造成发酵的彻底失败。一些工厂在染菌以后,不注意将罐内的活菌处死,而任意排放,这样一来大量的生产用菌和杂菌污染厂区环境,又将引起另一种危害—=噬菌体逞凶。寄生于生产用菌体内的噬菌体,在外界环境中大量繁殖,在空气中飞扬、飒荡。由其身体极小,空气净化系统根本无法将它除去,可以顺顺当当地进入发酵罐,而向罐内生产用菌发动进攻、施虐行凶,使生产菌既不能生:长繁殖也不能分泌产物,最终造成倒罐。如不采取有效措施,往往造成恶性循环,会长时期给发酵工厂带来巨大经济损失。



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