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，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(dǎo)致微生物滋生，引發(fā)生物黏泥堵塞管道。溶氧電極可實時監(jiān)測循環(huán)水中的溶解氧濃度，當(dāng)濃度偏離適宜范圍時，系統(tǒng)能自動調(diào)整，如通過加藥裝置添加緩蝕劑或殺菌劑，或調(diào)整補水方式，維持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，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，可以及時發(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、以雙孢蘑菇為實驗菌種，采用5L自控式發(fā)酵罐培養(yǎng)研究，溶氧控制條件對雙孢菇發(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、對于淀粉液化芽孢桿菌BS5582在IOL-全自動發(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)速進行溶氧優(yōu)化。優(yōu)化后β-葡聚糖酶酶活在44h達到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)測溶氧對發(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。通過溶氧電極實時監(jiān)測溶氧水平，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(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，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，實現(xiàn)對發(fā)酵過程的安全監(jiān)控。

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，溶氧電極在發(fā)酵罐廠中的自動化控制應(yīng)用也越來越多。通過將溶氧電極與自動化控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以實現(xiàn)對發(fā)酵過程的自動控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)溶氧電極測量得到的數(shù)據(jù)，自動調(diào)整通氣量、攪拌速度等參數(shù)，實現(xiàn)對發(fā)酵過程的精確控制。在現(xiàn)代發(fā)酵罐廠中，遠程監(jiān)控技術(shù)得到了大量的應(yīng)用。通過將溶氧電極與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，可以實現(xiàn)對發(fā)酵過程的遠程監(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程監(jiān)控系統(tǒng)實時查看溶氧電極測量得到的數(shù)據(jù)，了解發(fā)酵過程的運行情況，并及時采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整。成本壓力驅(qū)動溶氧電極產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化工藝，平衡性能與經(jīng)濟性。

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胞的生長速率和產(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，菌體代謝會從有氧呼吸轉(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)酵階段對溶解氧的需求存在差異。在菌體生長對數(shù)期，維持30-50%的溶解氧飽和度有利于生物量快速積累；而在次級代謝產(chǎn)物合成期，適當(dāng)降低溶解氧至10-20%可能促進目標(biāo)產(chǎn)物的合成。某制藥企業(yè)通過實施階段式溶解氧控制策略，使紅霉素發(fā)酵效價提高15%，同時降低能耗18%。

溶解氧監(jiān)測還能反映發(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。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，可以實現(xiàn)更精細的過程監(jiān)控和故障診斷。 溶氧電極的低功耗設(shè)計符合全球節(jié)能減排趨勢，減少能源浪費。上海溶解氧電極

長期使用后，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，結(jié)合物理化學(xué)表征手段，可以進一步研究生物質(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)。溶氧電極測值的溶氧水平對微生物的生長速度也有明顯影響。在適宜的溶氧條件下，微生物的生長速度會加快，而在低氧或高氧環(huán)境下，生長速度可能會受到抑制。例如，在研究草魚幼魚的快速啟動能力時，發(fā)現(xiàn)非低氧馴化的實驗魚隨著測定環(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)時滯均發(fā)生變化。這表明溶氧水平不僅影響魚類的生長和代謝，也對其生存能力產(chǎn)生重要影響。深圳耐消殺溶解氧電極