采用先進的控制系統能夠提高溶氧電極的穩定性,1、模糊自適應 PID 控制器,發酵罐系統中的溶氧具有非線性、時變的特點,傳統的 PID 控制器通常不適用于這類系統。因此,可以采用一種新的模糊自適應 PID 控制器,在 Simulink 環境中構建 PID 控制系統,并使用 Matlab 中的模糊邏輯控制工具箱設計模糊控制器。這種模糊自適應 PID 控制器具有響應速度快、控制靈敏度高、適應性強等優點,可以提高溶氧電極在發酵罐廠應用中的穩定性。2、分階段供氧控制策略,在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的分批發酵過程中,采用分階段供氧控制策略可以提高生物絮凝劑的產量和穩定性。該策略是在發酵過程 0~16 h 維持體積傳氧系數 kLa 為 100h-1,16 h 后降低 kLa 為 40h-1 至發酵結束,整個發酵過程通氣量保持在 1 L?L-1?min-1。采用這種分階段供氧控制策略,可以實現高細胞生長速率和高產物產率的統一,同時也可以提高溶氧電極在發酵罐廠應用中的穩定性。量子點修飾陰極提高溶氧電極的電子轉移效率,增強靈敏度。南京微生物培養用溶氧電極

在工業循環水系統中,溶氧電極的作用舉足輕重。循環水在系統中不斷循環流動,若溶解氧含量過高,會加速金屬管道的腐蝕,降低管道使用壽命,增加維護成本;而溶解氧過低,又可能導致微生物滋生,引發生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監測循環水中的溶解氧濃度,當濃度偏離適宜范圍時,系統能自動調整,如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑,或調整補水方式,維持循環水系統的穩定運行,保障工業生產的連續性。微基智慧科技(江蘇)有限公司江蘇耐消殺溶解氧電極訂購溶氧電極的計量校準需符合 JJG 291-2015《溶解氧測定儀檢定規程》。

如何結合先進的控制技術實現對溶氧電極水平的精確控制以提高產酶效率?在線生長神經網絡控制JunfeiQiao等人在2022年提出了在線生長管道遞歸小波神經網絡(OG-PRWNN)控制方法,以提高廢水處理過程中溶解氧濃度的控制精度。該方法首先設計了在線生長機制,通過測量控制性能來調整控制器的模塊數量,從而自動確定控制器的結構以滿足不同的運行條件。其次,設計了結合自適應學習率的參數在線算法來訓練OG-PRWNN,以滿足控制要求。通過Lyapunov穩定性定理分析了OG-PRWNN控制器的穩定性,并通過廢水處理過程的基準仿真模型驗證了控制器的性能。這種先進的神經網絡控制技術可以為產酶過程中溶氧水平的精確控制提供借鑒,通過不斷調整控制參數,實現對溶氧的精確控制,提高產酶效率。綜上所述,結合先進的控制技術如模型參考自適應控制、分階段供氧控制策略、脈沖電場技術和在線生長神經網絡控制等,可以實現對溶氧水平的精確控制,從而提高產酶效率。在實際應用中,可以根據不同的產酶系統和生產要求,選擇合適的控制技術或組合多種技術,以達到優異的控制效果和產酶效率。
溶解氧電極在生物發酵過程中的關鍵作用溶解氧電極是生物發酵過程中不可或缺的在線監測工具,用于實時測量發酵液中的溶解氧濃度(DO)。在好氧發酵中,微生物的生長和代謝高度依賴氧氣供應,如氨基酸和酶制劑的工業生產均需精確控制溶解氧水平。溶解氧電極通過電化學或光學原理檢測氧分壓,并將信號轉換為可讀數據,幫助操作人員優化通氣、攪拌速率或補料策略。例如,在青霉素發酵中,溶解氧不足會導致菌體代謝轉向乳酸積累,而過高則可能引起氧化應激,影響產物合成。因此,溶解氧電極的精細監測是確保發酵工藝穩定性和產物得率的關鍵。
新型污染物(如微塑料)對溶氧電極膜材料的長期穩定性構成潛在威脅。

溶氧電極(溶氧水平對生物發酵產酶效率影響):溶氧水平對生物發酵產酶效率的影響可能還與溫度、pH 值等其他環境因素有關。這些因素之間可能存在相互作用,共同影響微生物的生長和酶的合成。例如,在一定的溫度和 pH 值范圍內,適宜的溶氧水平可能會提高產酶效率;而超出這個范圍,溶氧水平的影響可能會減弱或發生變化。因此,在生物發酵過程中,需要綜合考慮這些因素,以找到比較好的發酵條件。在實際生產中,可以通過實驗設計和優化方法來確定比較好的溶氧水平。例如,可以采用響應面法、正交實驗設計等方法,研究不同溶氧水平對產酶效率的影響,并確定比較好的溶氧水平范圍。同時,還可以結合數學模型和計算機模擬等手段,對生物發酵過程進行優化,以提高產酶效率和生產效益。溶氧水平對生物發酵產酶效率的影響可能還與微生物的遺傳特性有關。不同的微生物菌株可能具有不同的溶氧耐受性和產酶能力。通過基因工程等手段,可以對微生物進行改造,提高它們的溶氧耐受性和產酶效率。例如,可以將一些與氧氣代謝相關的基因導入微生物中,增強它們對溶氧的利用能力。在連續流發酵中,溶解氧電極的動態響應特性對穩態維持至關重要。安徽熒光法溶解氧電極
測量粘稠樣品后,溶氧電極需及時清洗,防止污染物堵塞膜孔。南京微生物培養用溶氧電極
溶氧電極在生物修復受污染水體的過程中發揮著關鍵作用。在利用微生物修復受污染水體時,微生物的生長和代謝需要消耗氧氣,而水體中的溶解氧濃度直接影響微生物的活性和修復效果。溶氧電極可實時監測修復區域水體中的溶解氧含量,根據監測數據調整曝氣設備的運行參數,或添加適量的增氧劑,為微生物提供充足的氧氣,促進污染物的分解和轉化,加速水體的修復進程,改善水環境質量。溶氧電極的測量范圍也是一個重要參數。不同類型的溶氧電極具有不同的測量范圍,例如,一些用于實驗室研究的高精度溶氧電極,其測量范圍可能較窄,適用于對溶解氧濃度變化敏感且濃度范圍較小的實驗場景;而一些用于工業生產或環境監測的溶氧電極,測量范圍則相對較寬,能夠滿足不同環境下溶解氧濃度變化較大的測量需求。在實際應用中,需根據具體測量要求選擇合適測量范圍的溶氧電極,以確保測量結果的準確性和有效性。南京微生物培養用溶氧電極