在生物發酵過程中,發酵液的pH值是影響微生物生產代謝的一個關鍵參數,因此,實現 pH值的在線監測和控制具有很重要的意義。微生物發酵過程中pH值的測量具有特殊性。由于發酵開始時設備必須經100℃以上的高溫蒸汽消毒,而在發酵時溫度只有10℃~40℃,因此要求 pH 電極在常溫下有較高的靈敏度,并能受高溫消毒而不致損壞。微生物發酵周期普遍較長,要求電極性能穩定,漂移小。公司大多數pH電極用的是pH復合電極,絕大多數電極和變送器之間都有特制的同軸電纜連接,高阻抗電纜傳輸的mv信號。雖抗干擾能力強,但在發酵運行過程中普遍存在一些常見的通病:在發酵罐運行時出現 pH 值無變化或 pH 值亂跳現象,其次就是電極無法標定。排除變送器、pH電極故障后有時簡單的把電纜接頭用濾紙擦拭后顯示正常,如擦拭無效果須換新的電纜線。這樣一來經常更換電纜線也是一筆不小的開支,換下來的電纜線驅潮后有的仍能使用,但有的卻無法使用,從而導致報廢。先拋開材料費用方面不說,僅給發酵生產運行過程中造成的影響其后果不堪設想。
為了有效防治電極電纜受潮問題,經過一段時間跟蹤,總結出影響 pH 電纜損耗的幾個問題:
1由于發酵車間環境要求的特殊性,每天必須進行環境全面消毒滅菌,而且消毒滅菌次數頻繁,但在消毒滅菌過程中,消毒液經常噴灑到pH電纜線上。
2發酵罐空消滅菌時,排頭排出的蒸汽導致pH電極所處的環境濕度較高,冷熱突變,電纜極易受潮。
3在遇到發酵罐罐體清洗時,水容易將 pH 電纜線淋濕。
以上現象、問題極容易給pH電纜帶來致命傷害和造成電纜線的污染。
針對以上問題,首先在發酵設計安裝時,避免將pH電極檢測點的安裝位置與發酵罐排氣閥安裝在同一方位,防止在發酵罐滅菌時蒸氣排至pH電極檢測點, 其次是將pH電纜線做好防護工作,pH 電纜線為直徑6×3m,將電纜線剪短為 1.5m (變送器與電極之間的電纜距離越短,電纜所受污染的幾率就越小,可以根據現場情況而定)然后將電纜線用直徑為10的 PU 管套在電纜線上,為pH電纜再次加上一層保護層,其目的是為了增加pH電纜傳輸信號的可靠性。 如圖:這樣有效的解決了電纜受損的根本問題,為生產提高有利保障。 以上問題,是pH復合電極普遍存在的問題,通過這篇文章與同行分享,可借鑒此方法。
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