生物发酵罐作为生物工程领域中的重要设备,其运行状态直接影响着微生物培养和产物生产的效率与质量。然而,在实际操作过程中,由于各种因素的影响,
生物发酵罐可能会出现一系列问题。本文将针对使用中的几个典型问题提供相应的解决方案,帮助用户更好地维护并优化生产流程。

一、温度控制不稳定
现象描述:发酵过程中发现温度波动较大,超出设定范围,影响微生物生长环境。
原因分析:这可能是由于加热或冷却系统故障、温控传感器失准、或者罐体保温性能下降所引起。
解决方法:
检查加热棒或冷凝器的工作状态,确保电力供应正常且无堵塞情况;
校正或更换损坏的温度传感器;
对于老化严重的保温材料,考虑进行更新换代,增强保温效果。
二、pH值调节困难
现象描述:尽管已添加酸碱调节剂,但发酵液pH值仍难以稳定在目标范围内。
原因分析:可能是因为酸碱泵工作不正常、pH电极响应迟钝或被污染、以及发酵过程中的代谢产物改变了介质的酸碱度。
解决方法:
定期清洗pH电极,并用标准缓冲溶液校验其准确性;
确认酸碱泵的输送管道畅通无阻,必要时调整泵速或更换泵头;
调整配方,减少对pH敏感成分的比例,或者采用自动pH控制系统来实现精准调控。
三、溶解氧不足
现象描述:监测数据显示溶解氧水平低于理想值,导致微生物呼吸受限,影响生长速率。
原因分析:搅拌速度过低、通气量不够、空气过滤器堵塞等均可能导致此现象。
解决方法:
增加搅拌强度或频率以提高混合效果;
加大进气流量,并检查气体分布器是否均匀喷射;
清洗或替换堵塞的空气过滤装置,保证充足的氧气供给。
四、染菌现象频发
现象描述:发酵过程中检测到非目标微生物的存在,造成产品纯度降低甚至失败。
原因分析:密封不良、原料污染等因素都可能引入外来微生物。
解决方法:
强化生物发酵罐各接口处的密封性,避免外界微生物侵入;
严格执行灭菌程序,延长高温高压灭菌时间;
使用高质量的原材料,并在投料前做好消毒处理。