发酵罐工艺参数的控制要点及其系统使用问题探讨
发酵罐的控制系统主要是通过控制热工和生化参数，从而达到控制整个发酵罐的工艺参数的目的。发酵罐的控制系统大致经历了仪表控制、仪表+PLC控制（早期的逻辑控制）、PLC控制及其组成的DCS（分散）控制的发展过程。在整个发酵罐的工艺控制中，可分为模拟量控制、开关量控制及各参数的关联控制。发酵罐的控制参数可分为温度、压力、流量、搅拌转速、液位、pH值、DO值（溶氧量）、排气O2和排气CO2、菌丝密度及CIP中的电导率等。
发酵罐工艺参数的控制是保证发酵过程顺利进行和最终产品质量的重要手段。一般来说，主要的工艺参数包括温度、pH值、氧气含量、搅拌速度等。以下是几个关键的点：
1. 温度控制：在发酵过程中，温度是影响微生物活性和代谢的重要因素。控制发酵罐内的温度可以改善微生物的生长条件和生产产物的质量。通常情况下，工程师将根据具体情况选择一个合适的温度范围，并使用PID控制器等自动系统来控制温度的变化。
2. pH值控制：pH值对于酸碱度敏感的微生物生长和代谢也至关重要。因此，pH值应该保持在合适的范围内。类似温度控制，也可使用PID控制器等自动系统控制。
3. 氧气含量控制：许多微生物需要氧气才能完成其代谢路径，因此在控制发酵罐内的氧气含量时需要特别注意。有些情况下，在酸生菌接种和生产乳酸时需要减少氧气含量以促进微生物代谢，而在细菌发酵生产乙醇等的过程中则需注意增加氧气含量以增强微生物代谢。控制氧气含量可以通过调整搅拌速度和控制呼吸阀实现。
4. 搅拌速度控制：搅拌速度对于液态发酵中微生物代谢和产物分布均匀性等方面有着重要的影响。合理地选择搅拌速度既有利于微生物生长，又能改善发酵罐内物质的混合程度。
在使用发酵罐控制系统时，还需要关注以下问题：
1.系统稳定性：选用合适的硬件设施和软件算法，确保控制系统的稳定性和可靠性。
2.控制精度：应根据具体应用场景选择合适的传感器和控制器，确保控制精度和准确性。
3.环境条件：发酵罐控制系统需要在特定的环境条件下工作，如温度、湿度等，应注意环境条件的变化对于控制系统的影响。
4.远程监控：远程监控检测系统可以让工程师随时了解发酵罐运行状况，及时采取措施处理异常情况，从而避免设备停机损失风险。
