Phân tích và ứng dụng công nghệ lên men sinh học bằng thép không gỉ:

I. Phân loại cốt lõi và đặc điểm cấu trúc

1, Phân loại thiết bị

• Theo chế độ khuấy được chia thành loại thông gió khuấy cơ học và loại thông gió khuấy phi cơ học, loại trước nâng tốc độ hòa tan oxy bằng bong bóng phân tán mái chèo, loại sau dựa vào luồng không khí để đạt được chu kỳ định hướng, tiêu thụ năng lượng thấp hơn.

• Theo nhu cầu trao đổi chất của vi sinh vật được chia thành loại hiếu khí ‌ và loại kỵ khí ‌ cấu hình hệ thống thông khí hiệu quả cao của bể hiếu khí, loại kỵ khí chú trọng đến độ kín và kiểm soát thay thế khí.

2, Thiết kế cấu trúc

• Vật liệu thân xe tăng: Thép không gỉ SUS316L hoặc S30408 được ưu tiên, khả năng chống ăn mòn đáp ứng yêu cầu làm sạch GMP của ngành dược phẩm, thực phẩm, chịu được áp suất ≥0,3MPa.

‌ Hệ thống trộn: Loại khuấy cơ học được trang bị lưỡi tuabin nhiều lớp, ổ đĩa ghép nối từ tính để tránh ô nhiễm niêm phong trục; Loại khí nâng thông qua vòi phun để tạo thành một chu kỳ đẩy khác biệt về mật độ.

Hệ thống điều khiển: tích hợp mô-đun tự động hóa PLC, điều chỉnh nhiệt độ thời gian thực (± 0,5 ℃), pH (± 0,1), lượng oxy hòa tan (± 2%), được trang bị máy quang phổ NIR để theo dõi nồng độ chất chuyển hóa trực tuyến.

II. Kịch bản ứng dụng xuyên lĩnh vực

1, Sản xuất dược phẩm

• Sản xuất kháng sinh và vắc-xin phụ thuộc vào máy lên men cỡ trung bình 50-500L, bộ lọc không khí vô trùng được cấu hình trong bể và hệ thống khử trùng tại chỗ, tỷ lệ nhiễm khuẩn<0,01%.

• Nuôi cấy vi khuẩn biến đổi gen sử dụng một biến thể của lò phản ứng quang sinh học để điều chỉnh đường dẫn trao đổi chất bằng cách đưa sợi quang vào một nguồn ánh sáng bước sóng cụ thể.

2, Công nghiệp thực phẩm

• Sản xuất bia sử dụng máy lên men đáy nón, tăng 40% hiệu quả lắng men; Dây chuyền sản xuất sữa chua tích hợp điều chỉnh phản hồi pH đa cấp, đảm bảo hoạt tính lactobacillus>90%.

3, Bảo vệ môi trường và năng lượng

• Xử lý chất thải hữu cơ sử dụng bể nâng khí lớn trên 2000m³, năng suất khí sinh học có thể đạt 0,8m³/kg VS; Các tàu sân bay cố định lipase trong sản xuất diesel sinh học được tích hợp trực tiếp vào trục khuấy.