溶氧電極在飲用水處理過程中也扮演著重要角色。在自來水廠,原水經(jīng)過沉淀、過濾等預(yù)處理后,需要對(duì)水中的溶解氧進(jìn)行調(diào)控。適量的溶解氧有助于后續(xù)消毒工藝的進(jìn)行,提高消毒效果;同時(shí),還能防止水中的一些還原性物質(zhì)對(duì)管道造成腐蝕。溶氧電極可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理過程中各環(huán)節(jié)的溶解氧濃度,工作人員根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整曝氣、加藥等操作,保證出廠水的溶解氧含量符合國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),為居民提供安全、質(zhì)量的飲用水。微基智慧科技(江蘇)有限公司高流速管道中安裝溶氧電極需使用流通池,避免沖擊損壞膜結(jié)構(gòu)。光學(xué)法溶解氧電極哪家好

不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應(yīng)用差異,在中試規(guī)模(20和250升)及生產(chǎn)規(guī)模(15000升)的novobiocin發(fā)酵中,對(duì)溶氧的測(cè)量發(fā)現(xiàn),在中試罐中,當(dāng)渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比(D/T)為0.40時(shí),整體混合不完全,而當(dāng)D/T=0.69時(shí),混合較為均勻。這表明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中,攪拌器的設(shè)計(jì)會(huì)影響溶氧的分布和測(cè)量。在生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐中,對(duì)三種不同尺寸的攪拌器(D/T分別為0.28、0.33和0.43)進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)整體混合是完全的,但呼吸速率仍然受到限制,主要是由于液體與細(xì)胞之間存在阻力。這說明在不同規(guī)模的發(fā)酵罐中,溶氧電極的應(yīng)用需要考慮攪拌器的設(shè)計(jì)以及液體與細(xì)胞之間的阻力差異,以確保準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)溶氧水平并優(yōu)化發(fā)酵過程。生物合成學(xué)用溶氧電極廠家直銷溶氧電極的電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究?jī)?yōu)化陰極催化劑(如鉑納米顆粒)性能。

谷氨酸棒桿菌在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中對(duì)溶氧電極水平的具體需求和差異說明。在 3L 發(fā)酵罐上系統(tǒng)研究溶氧水平對(duì)谷氨酸棒桿菌菌體生長(zhǎng)及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響,提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略:發(fā)酵過程 0~16h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h?1,16h 后降低 kLa 為 40h?1 至發(fā)酵結(jié)束,整個(gè)發(fā)酵過程通氣量保持在 1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略,生物絮凝劑產(chǎn)量達(dá)到 900mg?L?1,發(fā)酵周期縮短到 30h,比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產(chǎn)量(549mg?L?1)提高了 64%,產(chǎn)率提高了 45%,生產(chǎn)強(qiáng)度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發(fā)酵過程分別提高了 81.2%、120% 和 420%,實(shí)現(xiàn)了高細(xì)胞生長(zhǎng)速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。綜上所述,不同種類的微生物在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中對(duì)溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現(xiàn)在不同的微生物對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同,且溶氧水平的變化會(huì)對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響。因此,在生物發(fā)酵過程中,需要根據(jù)不同的微生物種類和發(fā)酵目的,優(yōu)化溶氧控制條件,以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物產(chǎn)量。
在微生物培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)研究中,溶氧電極可以幫助研究人員精確控制溶氧水平,研究不同溶氧條件對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響。例如,可以通過調(diào)節(jié)通氣量、攪拌速度等參數(shù),控制培養(yǎng)體系中的溶氧水平,觀察微生物的生長(zhǎng)曲線、代謝產(chǎn)物變化等指標(biāo),深入了解溶氧水平與微生物生長(zhǎng)和代謝之間的關(guān)系。溶氧電極測(cè)值的溶氧水平還會(huì)影響微生物的遺傳穩(wěn)定性。長(zhǎng)期處于不適宜的溶氧環(huán)境下,微生物可能會(huì)發(fā)生基因突變等遺傳變化,影響其生長(zhǎng)和代謝性能。因此,通過溶氧電極監(jiān)測(cè)溶氧水平,保持適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,可以提高微生物的遺傳穩(wěn)定性,保證其生產(chǎn)性能的穩(wěn)定。數(shù)據(jù)波動(dòng)大時(shí),排查是否存在電磁干擾、攪拌不均勻或氣泡干擾。

溶氧電極在航空航天領(lǐng)域也有潛在應(yīng)用。在航天器的生命保障系統(tǒng)中,需要精確控制艙內(nèi)空氣中的氧氣含量,以保證宇航員的生命安全和健康。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)艙內(nèi)空氣的溶解氧濃度,當(dāng)濃度發(fā)生異常變化時(shí),系統(tǒng)能夠及時(shí)采取措施,如調(diào)節(jié)空氣循環(huán)系統(tǒng)、補(bǔ)充氧氣等,維持艙內(nèi)空氣環(huán)境的穩(wěn)定。此外,在航天飛行器的推進(jìn)劑儲(chǔ)存和輸送過程中,對(duì)液體推進(jìn)劑中的溶解氧含量也有嚴(yán)格要求,溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)推進(jìn)劑中的溶解氧,確保推進(jìn)劑的質(zhì)量和性能。租賃模式為臨時(shí)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目提供溶氧電極解決方案,降低初期投入。耐用溶氧電極訂購(gòu)
定制化溶氧電極方案滿足特殊場(chǎng)景需求(如高溫、強(qiáng)腐蝕環(huán)境)。光學(xué)法溶解氧電極哪家好
溶解氧電極的工作原理及技術(shù)發(fā)展
溶解氧電極作為生物發(fā)酵過程中關(guān)鍵的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,其工作原理主要基于電化學(xué)檢測(cè)方法。
目前市場(chǎng)上主流的溶解氧電極可分為極譜式和原電池式兩種類型。極譜式電極采用三電極系統(tǒng),包括工作電極(通常為金或鉑)、對(duì)電極和參比電極,在工作電極表面施加穩(wěn)定的極化電壓(通常為-0.6至-0.8V),溶解氧透過選擇性透氣膜后在電極表面發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生的電流信號(hào)與溶解氧濃度成正比。
近年來,溶解氧傳感技術(shù)取得了進(jìn)展。傳統(tǒng)電化學(xué)電極逐漸被基于熒光猝滅原理的光學(xué)傳感器所補(bǔ)充。光學(xué)傳感器利用特定熒光物質(zhì)在氧分子作用下的熒光壽命變化來測(cè)定溶解氧濃度,具有無需極化、不受流速影響、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。
在發(fā)酵應(yīng)用中,溶解氧電極面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括:高溫滅菌(121℃、30分鐘)條件下的穩(wěn)定性、長(zhǎng)期運(yùn)行的漂移控制、抗培養(yǎng)基污染能力等。現(xiàn)代電極采用特殊的膜材料(如PTFE復(fù)合膜)和固態(tài)電解質(zhì)技術(shù),使使用壽命延長(zhǎng)至12-18個(gè)月。某大型氨基酸生產(chǎn)企業(yè)的對(duì)比數(shù)據(jù)顯示,采用新型電極后,校準(zhǔn)周期從3天延長(zhǎng)至2周,年維護(hù)成本降低40%。 光學(xué)法溶解氧電極哪家好