生物發(fā)酵罐的通氣系統(tǒng)工作過程如下：
1. 空氣過濾：
- 空氣來源：一般由空氣壓縮機提供外界空氣。空氣壓縮機將空氣吸入并進行初步壓縮，使其具有一定的壓力，以便能夠順利輸送到發(fā)酵罐內(nèi)。
- 過濾環(huán)節(jié)：壓縮后的空氣首先會經(jīng)過空氣過濾器?？諝膺^濾器中通常填充有多層不同材質(zhì)的過濾介質(zhì)，如纖維濾紙、活性炭、陶瓷等，這些過濾介質(zhì)能夠有效地去除空氣中的灰塵、雜質(zhì)、微生物等污染物，確保進入發(fā)酵罐的空氣是無菌的、純凈的。經(jīng)過過濾的無菌空氣才能用于微生物的發(fā)酵過程，避免雜菌污染影響發(fā)酵效果。
2. 空氣輸送：
- 管道傳輸：無菌空氣通過管道輸送到發(fā)酵罐。這些管道通常由耐腐蝕、密封性好的材質(zhì)制成，如不銹鋼等，以保證空氣在輸送過程中不會受到污染或泄漏。管道的連接部位需要經(jīng)過嚴格的密封處理，確?？諝饽軌蚍€(wěn)定地輸送到發(fā)酵罐內(nèi)。
- 流量控制：在空氣輸送的過程中，通常會設置流量控制閥。流量控制閥可以根據(jù)發(fā)酵工藝的要求，精確地調(diào)節(jié)進入發(fā)酵罐的空氣流量。例如，在發(fā)酵的不同階段，微生物對氧氣的需求可能會有所不同，通過流量控制閥可以實時地調(diào)整空氣流量，滿足微生物的生長和代謝需求。
3. 空氣分布：
- 氣體分布器：無菌空氣進入發(fā)酵罐后，通過氣體分布器均勻地分布到發(fā)酵液中。氣體分布器的設計和結(jié)構(gòu)對于空氣的均勻分布非常重要，常見的氣體分布器有微孔式、噴嘴式、環(huán)形管式等。微孔式氣體分布器通過大量的微小孔隙將空氣分散成細小的氣泡，增加了空氣與發(fā)酵液的接觸面積，提高了氧氣的傳遞效率；噴嘴式氣體分布器則通過特定形狀的噴嘴將空氣以高速噴射的方式進入發(fā)酵液，形成強烈的攪拌和混合效果；環(huán)形管式氣體分布器是在發(fā)酵罐的底部或內(nèi)部設置環(huán)形管道，管道上均勻分布著出氣口，使空氣能夠均勻地從各個方向進入發(fā)酵液。
- 形成環(huán)流：空氣以氣泡的形式分散在發(fā)酵液中，由于氣泡的上升和發(fā)酵液的流動，會在發(fā)酵罐內(nèi)形成液體的環(huán)流。這種環(huán)流有助于將空氣均勻地分散到整個發(fā)酵液中，使微生物能夠充分地接觸到氧氣，同時也促進了發(fā)酵液中的物質(zhì)傳遞和混合，提高了發(fā)酵效率。
4. 氣體排出：
- 廢氣排出：在發(fā)酵過程中，微生物會消耗氧氣并產(chǎn)生二氧化碳等廢氣。這些廢氣需要及時排出發(fā)酵罐，以維持發(fā)酵罐內(nèi)的氣體平衡和壓力穩(wěn)定。廢氣通常通過排氣閥或排氣管排出發(fā)酵罐，排氣閥可以根據(jù)發(fā)酵罐內(nèi)的壓力自動調(diào)節(jié)開度，確保發(fā)酵罐內(nèi)的壓力在合適的范圍內(nèi)。
- 尾氣處理：排出的廢氣可能含有一些有害成分或異味，需要進行尾氣處理。尾氣處理的方法包括吸附、燃燒、化學處理等，根據(jù)廢氣的成分和性質(zhì)選擇合適的處理方法，以減少對環(huán)境的污染。
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