一种基于多阶段发酵的自动控制装置和控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于污染物处理领域，更具体地说，涉及一种基于多阶段发酵的自动控制装置和控制系统。本发明专利技术的控制装置包括罐体、输入设备和监测设备，用于控制二级发酵的发酵液中的DO浓度，控制策略为：二级发酵阶段至少包括十个发酵循环，调节设备根据监测设备的DO检测信号，基于给定的DO曲线调节每个发酵循环的进料流的单位时间气态氧输入量；本发明专利技术进一步提供一种控制系统，结合多个并联设置的温控发酵装置进行前置发酵。本发明专利技术适用于好氧反硝化的大规模工业生产，大大降低生产成本，同时通过对发酵条件的精准控制，提高发酵产物的使用效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多阶段发酵的自动控制装置和控制系统


[0001]本专利技术属于污染物处理领域，更具体地说，涉及一种基于多阶段发酵的自动控制装置和控制系统。

技术介绍

[0002]为了得到人类所需要的微生物产品，通常需要利用工业发酵对菌种进行培养。发酵主要设备为发酵罐和种子罐，它们各自都附有原料(培养基)调制、蒸煮、灭菌和冷却设备，通气调节和除菌设备，以及搅拌器等。种子罐以确保发酵罐培养所必需的菌体量为目的，而发酵罐承担产物的生产任务。发酵罐必须能够提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，从而获得高产。一个优良的发酵罐应具有严密的结构、良好的液体混合特性、好的传质相传热速率以及配套而又可靠的检测和控制仪表。
[0003]在工业发酵过程中，主要通过调整发酵温度、发酵液的溶解氧(Dissolved Oxygen，DO) 浓度等参数来控制发酵过程。例如专利文献1通过监测采集发酵温度信号，反馈至处理器中，进而实现对温度的控制。
[0004]目前对于发酵液中DO浓度的控制方法主要集中于好氧微生物。例如专利文献2通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多阶段发酵的二级发酵自动控制装置，包括，罐体，所述罐体具有用于至少在二级发酵阶段为发酵液提供发酵场所的腔体；至少一个输入设备，所述输入设备用以向所述腔体中输送至少一种进料流，且至少一种所述进料流中包含气态氧，且所述输入设备设置有调节设备；以及与输入设备的调节设备电连接的监测设备，所述监测设备至少用于在发酵过程中，读取罐体中的发酵液的DO浓度，并向调节设备输送DO检测信号，其特征在于：所述二级发酵阶段至少包括十个发酵循环，所述调节设备根据监测设备的DO检测信号，基于给定的DO曲线调节每个发酵循环的进料流的单位时间气态氧输入量，其中，在发酵循环中，只要识别到发酵液中的DO浓度低于或高于发酵循环中的给定时间段的阈值浓度，则调节进料流的单位时间气态氧输入量，使发酵液中的DO浓度在给定的时间间隔t内线性地增大或降低至阈值浓度。2.根据权利要求1所述的一种基于多阶段发酵的自动控制装置，其特征在于：所述给定时间段包括阶段Ⅲ和阶段Ⅳ，所述阶段Ⅲ结束后，经过特定的时间间隔T
R
进入阶段Ⅳ；所述阶段Ⅲ的给定时间段为Δt1，在Δt1阶段的DO最低阈值浓度C
Low
为2mg/L；所述阶段Ⅳ的给定时间段为Δt2，在Δt2阶段的DO最高阈值浓度C
High
为0.5mg/L。3.根据权利要求1所述的一种基于多阶段发酵的自动控制装置，其特征在于：所述输入设备包括气态氧输入单元，所述气态氧输入单元用于输送包含气态氧的进料流；所述气态氧输入单元至少部分设置于罐体的底部，使得包含气态氧的进料流可以由下至上的进入罐体；和/或所述发酵液的截面积为A，气态氧输入单元的曝气面积为B，A:B至多为4:1。4.根据权利要求1所述的一种基于多阶段发酵的自动控制装置，其特征在于，调节进料流的单位时间气态氧输入量的方式包括调节以下各项的至少一项：a.所述包含气态氧的至少一种进料流的流量；b.所述包含气态氧的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦阳，
申请(专利权)人：青岛万慧源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：