在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，溶氧電極的作用舉足輕重,。循環(huán)水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動(dòng)，若溶解氧含量過高,，會(huì)加速金屬管道的腐蝕,，降低管道使用壽命，增加維護(hù)成本,；而溶解氧過低,，又可能導(dǎo)致微生物滋生，引發(fā)生物黏泥堵塞管道,。溶氧電極可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)循環(huán)水中的溶解氧濃度,，當(dāng)濃度偏離適宜范圍時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整,，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑,，或調(diào)整補(bǔ)水方式，維持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,，保障工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性,。微基智慧科技(江蘇)有限公司通過溶解氧電極監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵罐中的氧氣分布不均問題,，優(yōu)化混合效率,。深圳耐消殺溶解氧電極

不同菌種發(fā)酵過程中的應(yīng)用差異：1、以雙孢蘑菇為實(shí)驗(yàn)菌種,，采用5L自控式發(fā)酵罐培養(yǎng)研究,，溶氧控制條件對(duì)雙孢菇發(fā)酵過程的影響。在此過程中,，考察了發(fā)酵過程中菌體生物量,、胞外多糖產(chǎn)量、相對(duì)溶氧,、葡萄糖含量的變化,。這表明在雙孢蘑菇發(fā)酵過程中，溶氧電極可以用于監(jiān)測(cè)這些關(guān)鍵參數(shù)的變化,，從而優(yōu)化溶氧控制條件,，提高菌體生物量和胞外多糖產(chǎn)量。2,、對(duì)于淀粉液化芽孢桿菌BS5582在IOL-全自動(dòng)發(fā)酵罐規(guī)模生產(chǎn)β-葡聚糖酶的過程中,，通過控制通氣量,、罐壓和攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行溶氧優(yōu)化,。優(yōu)化后β-葡聚糖酶酶活在44h達(dá)到511U/mL，比優(yōu)化前提高了122.76%6,。這說明在淀粉液化芽孢桿菌發(fā)酵過程中,，溶氧電極可用于指導(dǎo)溶氧優(yōu)化，提高酶的產(chǎn)量。3,、在短梗霉發(fā)酵過程中,，將短梗霉菌株經(jīng)2.7L發(fā)酵罐發(fā)酵，研究溶氧對(duì)其發(fā)酵的影響,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在70%溶氧條件下，不同短梗霉菌株的聚蘋果酸和蘋果酸產(chǎn)量有明顯差異,，而在10%溶氧條件下,，產(chǎn)量降低明顯。這表明在短梗霉發(fā)酵過程中,，溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)溶氧對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酸的影響,，為優(yōu)化發(fā)酵條件提供依據(jù)。上海溶解氧電極碳中和目標(biāo)下,，溶氧電極在碳捕集與封存（CCUS）領(lǐng)域的應(yīng)用亟待拓展,。

合適的溶氧水平對(duì)于發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量具有重要影響。例如,，在某些發(fā)酵過程中,，過高或過低的溶氧水平可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物的純度降低、雜質(zhì)含量增加等問題,。通過溶氧電極實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶氧水平,，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整發(fā)酵條件，可以有效地提高發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量,。在發(fā)酵罐廠中,，溶氧電極的安全應(yīng)用也非常重要。例如,，在安裝和使用溶氧電極時(shí),，需要遵守相關(guān)的安全規(guī)范，避免發(fā)生觸電,、失火等安全事故,。此外，溶氧電極還需要與安全控制系統(tǒng)相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過程的安全監(jiān)控,。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，溶氧電極在發(fā)酵罐廠中的自動(dòng)化控制應(yīng)用也越來越多,。通過將溶氧電極與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過程的自動(dòng)控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,。例如,，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以根據(jù)溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù),，自動(dòng)調(diào)整通氣量、攪拌速度等參數(shù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過程的精確控制,。在現(xiàn)代發(fā)酵罐廠中，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)得到了大量的應(yīng)用,。通過將溶氧電極與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高生產(chǎn)管理的效率和便利性,。例如,，管理人員可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看溶氧電極測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，了解發(fā)酵過程的運(yùn)行情況,，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,。成本壓力驅(qū)動(dòng)溶氧電極產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化工藝，平衡性能與經(jīng)濟(jì)性,。

溶解氧參數(shù)在發(fā)酵過程控制中的關(guān)鍵作用

在好氧發(fā)酵過程中,，溶解氧濃度是反映微生物代謝活性的重要指標(biāo)。溶解氧水平直接影響細(xì)胞的生長(zhǎng)速率和產(chǎn)物合成效率,。以典型的青霉素發(fā)酵為例,，當(dāng)溶解氧濃度低于5%飽和度時(shí)，菌體代謝會(huì)從有氧呼吸轉(zhuǎn)向無氧發(fā)酵,，導(dǎo)致乳酸積累和菌絲形態(tài)改變,，終使產(chǎn)量下降30-50%。

研究表明,，不同發(fā)酵階段對(duì)溶解氧的需求存在差異,。在菌體生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期，維持30-50%的溶解氧飽和度有利于生物量快速積累,；而在次級(jí)代謝產(chǎn)物合成期,，適當(dāng)降低溶解氧至10-20%可能促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成。某制藥企業(yè)通過實(shí)施階段式溶解氧控制策略,，使紅霉素發(fā)酵效價(jià)提高15%,，同時(shí)降低能耗18%。

溶解氧監(jiān)測(cè)還能反映發(fā)酵過程的異常情況,。溶解氧突然升高可能指示染菌或菌體自溶,，而持續(xù)下降則可能反映通氣系統(tǒng)故障或菌體過度生長(zhǎng)。在工業(yè)化生產(chǎn)中,，將溶解氧與OUR（氧攝取率）,、CER（二氧化碳釋放率）等參數(shù)結(jié)合分析，可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的過程監(jiān)控和故障診斷,。 溶氧電極的低功耗設(shè)計(jì)符合全球節(jié)能減排趨勢(shì),，減少能源浪費(fèi),。上海溶解氧電極

長(zhǎng)期使用后,，溶氧電極需更換透氣膜和電解液,，避免性能衰減。深圳耐消殺溶解氧電極

在微生物燃料電池技術(shù)中,，溶氧電極的作用不僅在于監(jiān)測(cè)溶氧水平,，還可以為研究微生物代謝功能提供重要信息。例如,，通過溶氧電極測(cè)值可以了解陰極氧還原反應(yīng)的速率和效率,，從而研究微生物在不同溶氧條件下的代謝功能。同時(shí),，結(jié)合物理化學(xué)表征手段,，可以進(jìn)一步研究生物質(zhì)炭等陰極催化劑在不同溶氧水平下的性能，為提高微生物燃料電池的產(chǎn)電能力提供依據(jù),。溶氧電極測(cè)值的溶氧水平對(duì)微生物的生長(zhǎng)速度也有明顯影響,。在適宜的溶氧條件下，微生物的生長(zhǎng)速度會(huì)加快,，而在低氧或高氧環(huán)境下,，生長(zhǎng)速度可能會(huì)受到抑制。例如,，在研究草魚幼魚的快速啟動(dòng)能力時(shí),，發(fā)現(xiàn)非低氧馴化的實(shí)驗(yàn)魚隨著測(cè)定環(huán)境溶氧水平的下降，其反應(yīng)率降低,，速度,、加速度和反應(yīng)時(shí)滯均發(fā)生變化。這表明溶氧水平不僅影響魚類的生長(zhǎng)和代謝,，也對(duì)其生存能力產(chǎn)生重要影響,。深圳耐消殺溶解氧電極