生产过程中溶解氧的控制

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溶解氧对发酵的影响及其控制

溶解氧对发酵的影响及其控制
3、溶氧高有利于菌体生长和产物合成,但溶氧太大有时会抑 制产物合成。
QO2
C临界
CL
满足微生物呼吸的最低氧浓度叫临界溶氧浓度(c临界),当溶 氧溶度(cL)高于菌体生长的临界溶氧浓度(c临界)时,菌体 的各种代谢活动不受干扰,反之则反。
一般好氧微生物的c临界很低,大约为饱和氧浓度1%~25%。
定义:氧饱和度=发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度
提高罐压
Pi增加则与之平衡的Ci也会增加,对提高(c* - c) 是有一定作用的。
利用纯氧,可以提高(c* - cL)
缺点:价格较高 易引起爆炸
可见,提高KLa最有效的方法是提高N与Vs,并 协调两者之间的关系,其他方法效果不大,且受 限制较多。
2、发酵液的需氧量
发酵液的需氧量(OUR),受c(X) 、基质的种
式中
KL
(c
cL
)
OTR-氧由气相向液相的传递速率(传氧速率,
oxygen take rate),mmol O2 /(L·h);
KLα-液相体积氧传递系数,1/h;
c*-液相饱和溶氧浓度,mmol O2 /L;
cL-液相实际溶氧浓度,mmol O2 /L;
OUR-菌的耗氧速率(摄氧速率,oxygen uptake
但不能够无限的增加通风量,研究表明,当通风量 增加到一定的量后,(Pg/V)会随着Q的增加而下 降。
也就是说单位体积发酵液所拥有的搅拌功率会下 降,不但不能提高kLa,甚至会造成kLa值的下降。
(2)提高(c* - cL),即氧传递动力
c*,改变c*是没有太大的余地的。因为,发酵温 度、浓度等严格的受到菌体生长和发酵工艺的限 制。
OTR = kLa×(P*-P)

工业废水处理中溶解氧的控制1

工业废水处理中溶解氧的控制1

工业废水处理中溶解氧的控制
目前工业废水采用好气微生物处理已较普遍,而好气微生物必须在有氧的条件下才能使有机物分解成二氧化碳、水、硝酸盐。

在活性污泥法处理工业废水中,通常采用测定溶解氧DO(溶于处理水中的游离氧)的多少来适当调节微生物的氧气。

一般工业废水不含有溶解氧,往往借助于各种曝气器冲气来满足微生物的供氧。

溶解氧的作用不仅提供活性污泥的形成(细胞合成),而且提供细胞物质自身的氧化内(骨源呼吸)和微生物的代谢把有机物氧化分解。

活性污泥法处理工业废水在曝气区内一般溶解氧控制在(2~4)mg∕1(曝气区上、中、下层溶解氧一般误差不大于0.5mg∕1)°溶解氧过高或过低都会影响微生物的代谢、降低水处理效果。

溶解氧过高(大于4mg∕1)会加速消耗污水中的有机物质,使微生物因缺乏营养而引起活性污泥的老化,丝状菌的大量繁殖。

长期过高的溶解氧会降低活性污泥的絮凝性能和吸附能力。

溶解氧过低(小于1.5mg∕1)会使微生物的生命活动受到抑制,导致微生物的衰亡、解体、变质;影响微生物的呼吸作用和活性污泥的净化能力,出现污泥上浮、腐化直至膨胀。

所以,在工业废水处理中,对溶解氧Do的监控工作非常重要。

安莱立思有台式和便携式两款专业的溶解氧仪,型号分别是DO410和D0300,现已受到废水处理行业工程师们的青睐,因为它们能真正给您的实际工作带来便利。

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啤酒酿造过程中溶解氧的影响因素及控制措施

啤酒酿造过程中溶解氧的影响因素及控制措施

啤酒酿造过程中溶解氧的影响因素及控制措施下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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基于自适应遗传PID算法的溶解氧(DO)浓度控制

基于自适应遗传PID算法的溶解氧(DO)浓度控制

曝气池溶解氧(DO)在污水处理中是一个重要运行参数,理论分析,当溶解氧达到0.3mg/L 就不会影响水中微生物的生理功能。

考虑到水质及水量变化波动情况,通常保证入口处为0.5-1mg/L ,出口处为2-3mg/L 。

按溶解氧数值控制风量是目前比较理想的控制方法。

在城市生活污水停留时间内需要氧气(或空气)数量与污水的水质指标有关,如SS(悬浮物)、COD(化学需氧量)、BOD (生物需氧量)、水量及水温等。

根据工艺理论分析,通过经验公式计算可以得到鼓风量的理论值。

在实际运行时,能够根据进水的水质和水量的变化对鼓风量作出调整。

实际工作中,需要通过实验得到污水水质指标。

测定一些指示需很多时间,如测量COD 需要数小时,测量BOD 甚至需要几天时间,这不利于进行实时控制。

实际工程应用中,对于连续流动的曝气池,只要污水在曝气池出口的溶解氧浓度保持在某一设定值,就可以不考虑水质、水量、水温等扰动的变化,从宏观上能较好地满足菌胶团繁殖和有机物分解的需要,从而保持污泥活性,保证污水的连续处理。

为达到可靠的控制,可参数间的关系是:污水中溶解氧含量的偏差与曝气量的增量(或减量)成反比,即当溶解氧值偏小时,向大调节气量;反之亦然。

当我们在实际中,曝气量值的设定是根据工艺理论值为参考的,经溶解氧反馈信号比较后,再根据偏差大小的结果随时对气量的多少进行调节,从而确保了污水的溶解氧值可以维持最初设定值内。

下面是国内污水处理厂设计当中常采用的控制方案。

图1溶解氧控制过程框图如图1所示的串级控制系统,副回路采用PI 控制策略,主回路一般采用PID 控制策略。

这样虽然比简单的单回路系统控制效果好,但是由于溶解氧控制过程是一个极其复杂的化学反应过程,非线性、大滞后。

传统的PID 参数整定方法很难确定合适的PID 参数,并且参数不具备在线调整功能,无法适应工况变化,难以取得良好的控制效果,因此本文主要研究溶解氧浓度PID 控制器参数自整定的方法进行研究。

啤酒酿造过程溶解氧控制研究

啤酒酿造过程溶解氧控制研究

啤酒酿造过程溶解氧控制研究溶解氧是酿造过程中十分重要的物质,它可以保证酿造过程中发酵剂能够正常工作,也能够保证啤酒最终能够达到期望的品质。

但是溶解氧在啤酒酿造过程中也是一种具有潜在危害性的物质,如果在啤酒酿造过程中溶解氧的浓度不当,可能会使啤酒的品质受到影响。

因此,如何正确控制溶解氧的浓度,以保证啤酒的品质,在啤酒酿造过程中的应用是十分重要的。

本文将从啤酒酿造过程中溶解氧的调节研究入手,系统分析溶解氧对酿造过程的重要性、溶解氧对啤酒品质影响以及控制溶解氧的方法。

首先,本文将论述溶解氧在啤酒酿造过程中的重要性。

溶解氧不仅可以保证酿造发酵剂的正常工作,而且还能够维持有机物的酶存活。

这超出了溶解氧可以保证啤酒品质的作用,而是对整个发酵过程的影响甚至可以说是关键的。

因此,酿酒师要想生产出优质的啤酒,就必须要正确地控制溶解氧的浓度,以保证发酵剂工作的正常性。

其次,本文将论述溶解氧对啤酒品质的影响。

一般来说,溶解氧浓度过低会影响啤酒的品质,一是发酵过程可能会受到影响,如果溶解氧不足的话,发酵会非常缓慢,甚至可能不会发酵,影响啤酒的品质。

另外,溶解氧过低也会影响啤酒的味道,其原料可能会受到氧缺乏,从而影响啤酒的品质。

反之,溶解氧过多也会影响啤酒的品质,因此酿酒师也需要保持溶解氧在一定范围内,以确保啤酒的最佳品质。

最后,本文将讨论控制溶解氧的可行方法。

一般来说,控制溶解氧的主要方法有两种:一是通过调整发酵罐的条件来调节溶解氧,比如改变温度、PH值和湿度等;二是直接添加溶解氧分子到酿酒罐中,以调节溶解氧的浓度。

除此之外,还可以采取一些特殊的控制技术,比如采用纳米技术或电子设备来调节溶解氧的浓度,以确保最佳的啤酒品质。

通过本文的研究,可以发现溶解氧在啤酒酿造过程中的重要性,以及控制溶解氧的可行方法。

本文的研究结果可以为啤酒酿造过程的溶解氧调控提供实质性的参考,为啤酒行业的发展提供技术支撑。

啤酒过滤时控制溶解氧的措施

啤酒过滤时控制溶解氧的措施
前将过 滤机中的脱氧水排气4~5次; 过滤机预涂后用高纯度二氧化碳将水排出; 入酒后注意观察试镜,发现酒液无气泡时停 止排放,进行循环。滤酒过程中循环次数要少、 时间要短;酒液尽量不要兑滤。
精滤机在纸板洗刷后用 脱氧水循环 30 分钟以上,以 降低增加的溶解氧。入酒后 注意观察试镜,当酒液无气 泡平稳后方可切入清酒罐或 缓冲罐。
清酒中应含有足够的二 氧化碳,以抵御空气溶入; 清酒罐从底部入酒 ,一 次滤满,尽量减少半罐酒、 多次入酒; 清酒过滤时可添加抗氧 剂,提高啤酒抗氧能力; 脱氧水的温度要根据清 酒温度而定,避免脱氧水温 度高于酒液温度而造成酒液 中二氧化碳损失;
只要能采取积极有效 的控制方法,酒液的含氧 量会明显降低,可以使得 啤酒的质量有根本保证, 口味就能始终如一,色度 也不会发生很大变化,保 质期会明显增加,产品质 量就有了较大的稳定性和 可控性。
啤酒过滤过程中 溶解氧的工艺控制措施
主讲:龙建平
时间:2017年2月份
在啤酒生产过程中,溶解氧自始至终发挥着重 要的作用。它对啤酒发酵质量有着积极的一面,在 酵母繁殖阶段需要有足够的氧气;但对控制成品啤 酒质量,也存在着较大的损害。
酵母繁殖以外的任何阶段都应避免氧的参与
成熟的啤酒发酵中溶解氧是极低的,因
谢谢大家指导!
滤酒时,滤酒管道先用脱氧 水顶满引酒,酒尾用高纯度二氧 化碳顶空或用酒顶水,以免管道 中的氧气溶解至酒中。
酒头排放至酒液 中无气泡时才能入缓 冲罐;缓冲罐中酒液 液位要高于酒液入口, 以保持液面平稳,避 免酒液产生气泡、形 成湍流等。
硅藻土罐添加硅藻土前, 采用脱氧水混合后,将罐口盖 好后立即用从底部通往高纯度 二氧化碳纯洗涤 10 ~ 15 分钟, 在整个添加过程中,始终从罐 底部通入二氧化碳洗涤,以保 持二氧化碳驱赶空气并形成气 体保护层。添加罐搅拌速度要 适宜,不要过快,以防止形成 涡流或飞溅而吸氧。

污水处理过程中的溶解氧控制技术

污水处理过程中的溶解氧控制技术

挑战与前景
协同优化面临着多目标之间的权衡和工艺参 数之间的相互影响等挑战。随着技术的不断 进步和研究的深入,溶解氧控制与其他指标 的协同优化将为污水处理行业带来更加可持
续和高效的发展前景。
THANKS感谢观看Fra bibliotek总结词
通过监测有机物的降解效率,调整曝气量或搅拌速度,提高有机物的降解效率。
详细描述
有机物的降解效率是污水处理过程中的重要指标。通过实时监测有机物的降解效率,可以判断污水处理的效果。 根据监测结果,可以调整曝气量或搅拌速度,为微生物提供适宜的生长环境,促进有机物的降解,提高污水处理 效率。
04
溶解氧控制技术的优缺点
基于微生物生长的控制策略
总结词
通过监测微生物的生长状况,调整曝气量或搅拌速度,促进微生物的生长。
详细描述
微生物的生长状况直接影响有机物的降解效率。通过监测微生物的生长状况, 可以判断有机物的降解效率。根据监测结果,可以调整曝气量或搅拌速度,为 微生物提供适宜的生长环境,促进有机物的降解。
基于有机物降解的控制策略
溶解氧浓度对有机物降解的影响
01
有机物降解是污水处理过程中的重要环节,溶解氧浓度对有机 物降解具有显著影响。
02
适宜的溶解氧浓度能够促进有机物的氧化分解,提高有机物的
降解效率。
溶解氧浓度不足会导致有机物降解效率降低,而溶解氧浓度过
03
高则会导致有机物氧化过度,产生更多的有害物质。
02
溶解氧控制技术
优势与挑战
智能控制技术具有自动化程度高、精度高、 响应速度快等优势,但也面临着技术成熟度 、成本和可靠性等方面的挑战。
新材料和新技术的应用
新材料
新型材料如高分子聚合物、纳米材料等在污水处理领域的应用逐渐增多。这些新材料具 有优异的物理化学性能,能够提高氧气的传质效率和溶解氧的利用率,为溶解氧控制提

污水处理关键参数控制

污水处理关键参数控制

污水处理关键参数控制一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作之一。

在污水处理过程中,关键参数的控制对于处理效果的稳定性和水质的合格性至关重要。

本文将详细介绍污水处理中的关键参数控制,并提供相应的数据和标准。

二、污水处理关键参数1. pH值控制pH值是衡量污水酸碱程度的指标,对于污水处理来说,pH值的控制对于污水中有机物的降解和沉淀有着重要影响。

一般来说,污水处理厂的进水pH值应保持在6-9之间,出水pH值应控制在6.5-8.5之间。

2. 溶解氧(DO)控制溶解氧是衡量水体中溶解氧含量的指标,对于污水处理来说,溶解氧的控制对于生物处理单元的正常运行至关重要。

一般来说,生物处理单元的溶解氧浓度应保持在2-4 mg/L之间。

3. 温度控制温度是影响污水处理过程中微生物活性和化学反应速率的重要因素。

一般来说,污水处理厂的进水温度应控制在10-40摄氏度之间,出水温度应与环境温度相近。

4. 污泥浓度控制污泥浓度是指污水处理过程中污泥中悬浮物的含量,对于沉淀池和污泥处理设备的正常运行具有重要影响。

一般来说,污水处理厂的进水污泥浓度应控制在2000-5000 mg/L之间。

5. 氨氮(NH3-N)控制氨氮是衡量水体中氨氮含量的指标,对于污水处理来说,氨氮的控制对于生物处理单元的正常运行和氮的去除效果至关重要。

一般来说,污水处理厂的进水氨氮浓度应控制在20-50 mg/L之间,出水氨氮浓度应低于10 mg/L。

三、污水处理关键参数控制的方法1. 自动化控制系统污水处理厂可以通过建立自动化控制系统来实现对关键参数的精确控制。

该系统可以根据实时监测数据和预设的控制策略,自动调节处理过程中的关键参数。

2. 定期监测和调整污水处理厂应定期对进水和出水的关键参数进行监测,并根据监测结果进行相应的调整。

例如,根据进水pH值的偏高或偏低,可以通过添加酸碱调节剂来调整pH值。

3. 运营人员培训和管理污水处理厂应加强运营人员的培训和管理,确保其具备良好的操作技能和专业知识。

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略作者:***单位:河北天俱时自动化科技有限公司2009年4月10日好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略刘伟河北天俱时自动化科技有限公司摘要:好氧发酵过程中溶氧检测值受多种参数的影响,包括生物代谢过程本身,也包括外部补料、通风量等,为了保证发酵过程中合适的溶解氧含量,对溶氧值进行控制,本文分析了溶氧检测值的影响因素,并指出溶氧控制的一般性控制策略。

关键词:好氧发酵,溶氧调节一、引言好氧发酵过程溶氧浓度(DO)是一个非常重要的发酵参数,它既影响细胞的生长,又影响产物的生成。

控制发酵液溶氧值一方面可以改善微生物的生长代谢环境,有效促进发酵单位的提高,另一方面还可以起到节能降耗的作用,对企业生产意义重大。

二、影响因素通常情况下,对发酵液溶氧参数影响较大的几个物理参数包括:通风量、搅拌转速、发酵罐温度、压力等。

通风量的影响通风量的影响是最直观的,溶氧值大小的影响最主要的是进入发酵罐的氧的量,因为在好氧发酵过程中,如果截断进风的补给发酵液中的氧很快将被微生物消耗掉,通常在进风管道上安装调节阀门进行进风流量的调节。

搅拌的影响由于溶氧电极在工作中存在明显的电流,自身消耗大量的氧。

电极的信号与氧向电极表面传递的速率成比例,而氧的传递速率则受氧跨膜扩散速率控制。

这一速率与发酵液的浓度成比例,其比值(以及电极的校准)取决于总的传质过程。

电极的一般工作条件是,氧向膜外表面的传递速率很快且不受限制。

因此整个过程受跨膜传递的限制,比例常数(传质系数)较易维持恒定。

发酵实验时搅拌操作可以获得满意的跨膜传递速率。

需要指出,在对电极进行最初校准的过程中,必须对发酵罐进行搅拌。

温度的影响溶氧电极的信号随温度的升高而显著增强,这主要是因为温度影响氧的扩散速率。

发酵实验过程中需控制发酵罐的温度,因为即使0.5℃左右的温度变化,也会使电极信号发生显著变化(超过1%)。

溶氧读数的周期性变化(每隔若干分钟观察1次)显示了温度波动的影响,而且较大的温度变化能引起校准的较大漂移。

污水处理过程中溶解氧的控制问题汇总

污水处理过程中溶解氧的控制问题汇总

污水处理过程中溶解氧的控制问题汇总溶解氧和污泥浓度有比较密切的关系,高活性污泥浓度对溶解氧的需求明显高于低活性污泥浓度对溶解氧的需求;溶解氧和原水中有机物含量的多少有关,具体表现在原水中的有机物含量越多,微生物为代谢分解这些有机物所需消耗的溶解氧就越多,相反就少了;溶解氧和原水中的一些特殊的成分也有关系,比如水中的洗涤剂的存在,使曝气池液面存在隔绝大气的隔离层,对曝气效果的提升产生影响。

问题1:我运营的污水厂属于综合性工业废水处理厂,目前生化区出现大量泡沫,电导率由原来的3ms/cm上升至8ms/cm,SVI值为200,溶解氧一直上不去,只有0.6mg/l,疑有有毒物质进入。

目前这种状况,我该如何操作是好?回答:1、不知道泡沫颜色是怎样的:如果是粘稠白色,堆高明显的话,需要考虑进水负荷过大导致的(比如说COD进水太高了),所以需要调查下进水有机物含量再作判断。

2、你所说的,溶解氧上不去和疑有有毒物质进入是相反关系,也就是说,如果有有毒物质进入的话,反而溶解氧上得去的。

问题2:在进水量MLSS曝气风量一定的时候,进水BODCOD增加,DO为什么会下降?MLSS通过排泥控制,使其不变。

回答:1、有机物浓度的增加,在去除率不变的情况下,微生物的去除能力提高了,而在处理新增的有机物时,自然要多消耗DO。

2、这里有个概念要说一下,就是同样的MLLSS,但是出于不同阶段的活性污泥,其活性是不一样的,好比10个老人和10个年轻人,干活量有差别,自然,10年轻人吃起饭来要比10个老年人多,也就是DO会多消耗。

问题3:在A/O生化法中,A段进水O段出水的PH值都在6.7左右,进水指标正常,氨氮在几十个,COD 在1000mg/L左右,致使进水负荷只能提到50吨,再提则溶解氧就不够了,溶解氧始终在2左右,是什么原因呀?回答:请确认如下可能:1、回流比过高2、曝气设备问题(比如堵塞曝气头,其他地方漏气,设备故障等)3、气温升高,溶解氧溶解度减低4、污泥浓度控制过高了5、检测溶解氧出现偏差。

成品啤酒溶解氧的控制

成品啤酒溶解氧的控制

成品啤酒溶解氧的控制华润雪花啤酒辽宁有限公司技术管理中心孙桂娟从酿造到包装生产过程中,保证啤酒的内在质量尤为重要,但若灌装过程控制不当,有降低啤酒质量的可能,其中最主要体现在灌酒过程中瓶颈空气控制不当,造成氧的含量增加,氧含量增加对啤酒品质的危害较大,使啤酒在巴氏灭菌时,由于温度的升高导致成品酒品质变差甚至产生“杀菌味”。

在贮运过程中,由于瓶颈空气中氧的存在,当酒温回升、振荡时会导致剧烈的氧化反应,使啤酒色度增加,双乙酰含量回升,氧化味明显,还容易产生絮状的氧化沉淀,影响啤酒的风味稳定性和非生物稳定性,缩短了啤酒的保质期,严重影响了啤酒质量。

为最大限度的保证啤酒内在质量,控制溶解氧含量增加是至关重要的,那么控制好溶解氧指标,必须先了解影响溶解氧指标的主要因素,以便制定有针对性的控制方法,减少溶解氧含量。

下面就影响成品酒溶解氧含量的因素及相应的控制措施作一简单的分析。

一、影响成品酒溶解氧的因素1、清酒指标的影响经过多次试验对比发现,在同等的包装条件下,清酒的溶解氧含量越高,对应的成品酒溶解氧的含量也相对偏高,此外清酒的CO2含量和泡沫的细腻程度将影响射泡效果,因为CO2含量太低,射泡可能射不起来或窜沫太慢;泡沫过于粗大,驱除空气的效果就会很差,这时空气会裹在气泡之中。

2、瓶子质量的影响对广大啤酒企业来说,为节约资源,降低成本,大多使用回收玻璃瓶。

由于瓶子堆放时间长,周转次酒机也因此经常停车,这样极易引起灌装的不稳定,使瓶颈空气含量升高。

此外,由于回收瓶比较杂,轻重不一致,部分瓶垂直偏差度不合格,激沫时水柱易偏,泡沫未溢至瓶口就已压盖,从而激沫质量达不到最佳,影响溶解氧的含量。

3、激泡质量的影响啤酒瓶的满口容量必须是大于需灌装的啤酒的容量,啤酒灌入瓶内以后,会在瓶颈部分留出一段空隙,这部分空隙被空气和CO2的混合气体所占有,其中的空气量即为“瓶颈空气”。

以普通630ml的瓶装啤酒为例,瓶子的满口容量一般为660ml 左右,假如瓶颈部分的空隙全被空气所占有,则瓶颈空气含量可达30ml,折合氧的含量约为8.4mg,这些氧若全部溶解在630ml啤酒中,其溶解氧含量可达13.33ppm,而氧对啤酒开始造成损害的下限值是0.5ppm,超过2ppm即可对啤酒的稳定性产生严重损害。

发酵工艺控制 溶解氧控制

发酵工艺控制 溶解氧控制

1.培养基
2.菌龄及 细胞浓度
3.培养液中 溶解氧浓度
的影响
4.培养条件
5.有毒产 物的形成 及积累
6.挥发性 中间产物
的损失
不同的生产菌种,其需氧量各异。 同一菌种的不同生长阶段,其需 氧量也不同。—般说,菌体处于 对数生长阶段的呼吸强度较高, 生长阶段的摄氧率大于产物合成 期的摄氧率。
若干实验表明,微生物呼吸强度 的临界值除受到培养基组成的影 响外,还与培养液的pH、温度等 培养条件相关。一般说,温度愈 高,营养成分愈丰富,其呼吸强 度的临界值也相应增高。
此外,由于氧是难溶气体,一定温度和压力下,Do值有一上限。为此,向发酵液 中加入氧载体是提高Do值的一个行之有效的方法。实验表明,在发酵基质中添加5% 正十二烷,可明显地提高发酵介质中的溶氧水平,改善供氧条件,维持溶氧的相对稳 定,增加菌体浓度,提高L-天冬酞胺酶发酵水平。
三、溶氧量的控制
2、控制氧传递速率
在糖代谢过程中,有时会产生一 些挥发性的有机酸,它们随着大 量通气而损失,从而影响菌体的 呼吸代谢。
三、溶氧量的控制
发酵液中的溶氧浓度是由供氧和需氧两方面决定的。氧的传递方程式为: Nv=KLa(C*-CL)………………………………(*)
其中,Nv为单位体积液体的传氧速率;KLa为以浓度差为推动力的体积溶 氧系数;CL为溶液中氧的实际浓度;C*为与气相中氧分压p平衡时溶液中的 氧浓度。
7. 发酵工艺的控制
7.3.3 溶氧的影响及其控制
一、溶解氧对发酵的影响
溶解氧(DO)对发酵的影响分为两方面:
1、溶氧浓度影响与呼吸链有关的能量代谢,从而影响 微生物生长;
2、氧直接参与产物合成。
一、溶解氧对发酵的影响 1、溶氧对微生物自身生长的影响

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略

好氧发酵过程中溶氧的影响因素和控制策略好氧发酵是指在氧气的存在下,通过微生物来进行发酵过程。

溶氧的含量和控制在好氧发酵中起着非常重要的作用。

本文将从溶氧的影响因素和控制策略两个方面对其进行详细阐述。

一、影响因素1.溶氧供应速率:溶解氧的供应速率是影响好氧发酵过程中溶氧含量的关键因素之一、溶氧供应速率过低会导致微生物无法充分利用氧气,影响发酵产物的生成效率。

而供氧速率过高则容易导致增氧设备能耗增加,设备投资成本增加。

2.发酵液的搅拌强度:搅拌强度对于好氧发酵过程中溶氧含量的影响也是十分重要的。

搅拌强度越大,气液传质越充分,溶氧含量越高。

因此,合适的搅拌强度对于保持溶氧含量在适宜范围内非常重要。

3.液体温度:液体温度对微生物的生长和代谢过程有着重要影响。

通常情况下,液体温度越高,微生物的代谢速度越快,溶氧含量也会有所提高。

4.液体的粘度:液体的粘度也会影响溶氧的含量。

当液体粘度较高时,气液传质受到一定程度的限制,溶氧含量可能会下降。

5.液面高度:好氧发酵过程中,液面高度对于溶氧的传输也有一定的影响。

通常情况下,液面越低,气液交换的面积越小,氧气的传输也越有限。

二、控制策略1.调整气体供给:增加气体供给速率是提高好氧发酵中溶氧含量的有效方法之一、可以通过增大气体流量或增加氧气浓度来实现。

2.调节搅拌强度:根据具体情况,合理调节搅拌的转速和时间,以改善气液传质效果,提高溶氧效率。

同时,选择合适的搅拌设备和搅拌方式也是重要的。

3.控制液体温度:通过调节发酵液的温度可以控制微生物的生长速率和代谢过程。

通常情况下,将温度保持在适宜范围内,如30-37摄氏度,可以提高好氧发酵中的溶氧含量。

4.添加表面活性剂:表面活性剂能够降低液体的表面张力,促进气体在液体中的传质。

适量添加表面活性剂可以提高好氧发酵中的溶氧含量。

5.优化好氧反应器的设计:根据不同的发酵工艺和物料特性,对好氧反应器进行合理的设计,包括反应器的体积和形状、进气和搅拌装置等,以提高氧气的传质效果,保持适宜的溶氧含量。

浅谈清酒溶解氧的控制

浅谈清酒溶解氧的控制

刻开 始 。
收稿 日期 :2 0 — 2 0 06 0—6
都有影响。我们进行分析发现 , 酒液在经过酒泵 后 溶解 氧上升 了很 多 , 能是 酒 泵 的 密封 性 能不 可 好在 运行 时吸人 了氧气 , 因此 我们 在 过 滤 和输 酒 系统 中选 用 了性 能 和密 封 性 更 好 的 酒 泵 。 同时 我们 还发 现 在 过 滤 机 停 机 回流 时 溶 解 氧 上 升 也 较快 , 为此 我 们 特 别 制 定 了规 范 , 禁 无 故 停 机 严 回流 , 增加 一套 管路 和控制 阀 ,( 并 下转 第 4 页 ) 8
始接人 过 滤 机 的开 始 阶 段 , 即酒 头部 分 , 于受 由 输酒 管路 中空气 的影 响 , 生 了较 大 的 回升 。我 发 们 从过 滤机 进 口处进 行 检 测 , 解 氧 已经 上 升 至 溶 大于 03 gL 比发 酵 液 几 乎 上 升 了 1 , 头 ,m /, 0倍 酒 进入 过 滤 机 5分 钟 后 溶 解 氧 开 始 下 降 低 于 03 gL逐 渐恢 复到发 酵液 的水平 。该 情况 说 明 .m /, 过滤 机 前期 氧 含量 的控 制 关 键 在 酒 头 。 我们 对 该情 况进 行 了分 析 , 为其 溶 解 氧上 升 的 原 因 主 认 要在输 酒 管 路 。 由 于此 前 我们 的 酒 管 中是 充 满 空气 的 , 酒 头 进 入 酒 管 后 , 管 中 的 空 气 很 快 在 酒 就 溶人 了酒 中。针 对 此 情 况 我 们 制 定 了 两 个 解 决 方案 : 先 在 过 滤 机 和 酒 管 中注 满 水 排 氧 , ① 然 后用 酒将 水 顶 出 ; 直 接 用 C 2或 N ② 0 2对 管路 进 行 吹气排 氧 ; 现 场 试 验 发现 , 一 种 方 法 酒 损 经 第 较 大 , 由 于水 中 的溶 解 氧 也 比较 高 ( 且 当时 还 没 有脱 氧 水 )效 果 不 明显 ; 二 种 方 法 效 果 比较 , 第 好 , 用后 酒头 的溶解 氧可 以降 至 03 gL以下 , 使 .m /

啤酒酿造过程中溶解氧的工艺控制措施

啤酒酿造过程中溶解氧的工艺控制措施
bo t ng tl . i ‘
Ke d : e r q ai ; is le xd t n p e e t eme s rme t ywors b e; u l dsov do i ai ; rv ni a u e n y t o v
在 啤酒 生产 过 程 中 ,氧 自始 至 终 发 挥着 重 要
能 力 ,另 外 还 可 以使部 分 氧化 酶 类失 活 。同时 ,
1 啤酒含 氧量 的控 制 目标
麦 芽 优 先 库 内 干燥 的环 境 中存 放 ,尽 最 大 限度 减 少露 天 存 放 ,以减 少 水 分 增 加 ,保 证 麦 芽 水 分少
于6 。 %
瓶 装 啤酒 的含 氧 量 是 指 啤酒 中 的溶 解 氧 与瓶 颈 空气 折 算 的氧 之 和 。含 氧 量 的多 少 与 其对 啤酒 的危 害程 度 有 一定 的对 应关 系 。一 般 来说 当 啤酒
时都 要 进 行 外 观检 查 ,不 能 有灰 暗色 ,不 能有 霉
味 、陈 米 味 和其 它异 味 。陈大 米 脂 肪 和 类脂 物质
被 氧 化成 老 化 物 质 的前 驱物 质 ,极 易 造 成 啤酒 老
化 味 ,甚 至带 来 脂 肪 臭 。 大米 新 鲜 度 可 用溴 百 里 酚 兰 指示 剂 鉴 别 ,越 绿 越 新 鲜 。玉 米 淀粉 :使 用 内有 塑料 衬 袋 包 装 的 玉米 淀 粉 ,在 保证 生 产 使 用


4 — Sh d g F o e m e t t n 2— an on o d F r n a i o
2 1 .( 0 1 1 总第 1 0 ) 6期
l 山东食 晶发酵
触 面积 , 同时各 容 器 进 醪 时要 保 持 液 面平 稳 , 免 避 形成 涡 流及 飞溅 而 吸 人 氧气 。 醪 时要严 格 防止 泵 倒 抽 空 的现象 , 免输 送完 毕 时吸 人 大量 空气 。 避 227 糖 化过 程尽 量 减少 搅拌 次 数和 时 间 ,在 醪 液 .. 完 全 淹 没 搅 拌 器 后 才 开 始 搅 拌 ,降 低 搅 拌 速 度 , 以免形 成旋 涡 吸入 空 气 。 228 醪 液 从 底 部 引 入 过 滤 槽 ,采 用 适 当 的耕 刀 ..

啤酒酿造过程控制溶解氧的几点措施

啤酒酿造过程控制溶解氧的几点措施

44的泡沫稳定剂主要有以下几种:1)蛋白质水解物:蛋白胨类,添加量为5。

10∥100L。

2)金属盐:铁盐,用量应控制,否则对啤酒口味和非生物稳定性均有不利影响。

3)琼脂、藻朊酸及其衍生物(粘性的高分子物质),添加量为50m g/L。

4)阿拉伯胶。

有些泡沫稳定剂虽能增进泡沫,但泡沫外观并不真实,也影响口感。

1糖化过程氧摄入量的控制1)如用湿法粉碎,投料水最好用脱氧水,粉浆输送要缓慢;2)醪液人糖化、糊化锅、过滤槽采用底部进,进口速度小于I r a/s;操作过程中人孔尽量处于关闭状态,最好采用C O:或N:保护,进料过程中不启动搅拌;3)糖化过程中尽量减少搅拌次数,降低搅拌转速,醪尽泵停;4)采用倒醪次数少的糖化方法,泵能力应适当大些,缩短输送时间,输送管道要平直,拐角大于900,避免形成涡流;5)过滤槽底部用78℃热水顶,糟层没有露出液面时应及时加洗糟水;6)缩短糖化过程时间,煮沸时间小于90m i n,煮沸麦汁入回旋沉淀槽时间尽可能短(小于15m i n),静止不超过20r ai n;7)泵和阀门的密封性能良好,不能有任何的泄漏。

2发酵及滤酒过程中避免氧的进入1)所有输酒管道和储酒罐必须用高纯度CO:或N:排空备用;2)酒液进清酒罐时流速小于l m/s,以免产生涡流;3)严格控制储酒罐压力,出现罐压过低进行补压时,必须用高纯度C O:;收稿日期:2009—04—282.3结合本厂生产实际。

可以从以下几方面提高啤酒泡持性1)调整原料种类及配比,适量使用小麦芽作为辅助原料,提高啤酒中糖蛋白含量;2)发酵结束后,及时回收酵母,并分两次间隔12小时回收,有利于酵母沉淀;3)酵母回收后,仍应每2~3天排放一次废酵母,排放要彻底,以免酵母自溶;4)过滤时,适量使用四氢异构酒花浸膏,能显著的改善啤酒泡沫性能。

谢勇刚哈尔滨啤酒有限公司1500304)清酒罐清洗时不能出现负压,洗后应及时从底部用高纯度C O:备压,当压力达到0.05M Pa 后,微开罐顶排汽阀调节至备压要求;5)用脱氧水顶滤机内空气,硅藻土罐、添加剂罐用清酒或脱氧水调和,并从罐底通人CO:形成C O:保护层;6)硅藻土罐搅拌转速应得当,避免水土混合物形成涡流,同时搅拌要充分,使硅藻土微孔中的空气尽可能多地排出;7)酒头、酒尾返回糖化重新发酵,或用C O:洗涤至溶解氧低于50ppb,添加到清酒中,每次添加量不能超过清酒总量的5%;8)过滤机酒泵入口要有足够压力,防止系统吸人空气,滤酒速度控制适宜,压差在0.035M Pa之内;9)发现溶解氧含量异常时,往往是过滤机泵和纸板有问题,因此要加强对泵的维护保养;10)管路布置要合理,避免出现“U”型,管径要合适,保证管内酒液流速低于2m/s,避免直角弯头,以防止形成涡流,过滤机酒泵前设置排气装置及视镜;11)高浓度稀释比例要控制合理,储酒压力不能低于0.06M Pa,倒酒时用C O:备压,所用脱氧水温度低于2℃,真空度为一l ba r,使脱氧水溶解氧含量低于50ppb;影响溶解氧的点还有很多,只要我们注意各个操作细节,降低溶解氧含量是可以实现的。

啤酒生产中氧的影响因素及控制措施

啤酒生产中氧的影响因素及控制措施

当麦汁 充氧结 束后 , 溶解 氧大 幅度 升高 , 当 但 进 入前 酵阶段 后 , 体外 界氧 分压很 小 , 酒 导致酒 体
内溶 氧溢 出 , 同时 酵母 颗粒 的大 比表 面积 对 游离 在 2 4, 0" 时后 , 酵母 生长将 氧耗 尽 , 解氧 趋近零 。 溶
4 降低啤 酒 中含氧量 和 氧化 作 用的控 制措施 4 1 原料 质量 的控 制要求 .
酶, 它可 以去氢 而使 氧 作 为受 氢 体 。此 酶在 有 葡 葡 萄 糖 , 且 若 添加 E A 并 F D在 啤酒 杀 菌 时 即被 破 固定在 瓶 盖上 , 专用 于吸收 瓶颈空 气 中的氧 。
使 用抗 氧剂 必须溶 解 于煮沸过 或二 氧化碳 洗
(.m /) 01 gL 以下 ,O 纯度越 高 , C 啤酒溶 解氧 的数值
【J 江 波 . 酒 生 产 过 程 中 氧 的 控 制 [ ’ 品 工 业 科 技 , 4汪 啤 J食 ]
2 0 4) 8 5 o o( : — 0 4
认 真 做好 设 备 的维 护 和保 养 , 证 所有 与酒 保
液 接触 的管 道 、 、 泵 阀门等 的 良好 密封 性 能 , 以杜
外还 可 以使 部 分 氧化 酶类 失 活 。 同时 , 芽应 在 麦
理 地控制 煮沸 时间和 强度 。麦 汁进人 沉淀槽 时应
控 制适 当的进 口流量 和线 速度 , 量 缩短热 麦 汁 尽 在 沉淀槽 的停 留时间 。 9提 高麦 汁冷却速度 , ) 缩短麦 汁冷却 时间 , 以
避免高温下的美拉德反应 、 使色泽加深 、 口味变差。
液 中的颗 粒物 质透过 膜进 人清 酒造成 。因此 我们 对 增加 , 使酿造 水提 供的 钙离 子相对 不足 , 酸盐 草

包装车间如何控制酒体溶解氧增加

包装车间如何控制酒体溶解氧增加

包装车间如何控制酒体溶解氧增加【摘要】啤酒质量的竞争已突出表现为啤酒风味稳定性的竞争,啤酒生产过程中,除冷却麦汁须适量充氧,以供酵母进行有氧繁殖发酵外,氧的摄入会破坏啤酒正常的酒花香气,产生涩味、粗糙的苦味以及氧化味,还会使啤酒产生氧化混浊,甚至诱发喷涌现象。

控制啤酒生产过程中溶解氧的含量,已成为生产高质量成品酒的关键之一。

【关键词】啤酒质量;啤酒生产;啤酒溶解氧控制酒体溶氧的增加,就必须尽量避免酒体与空气的直接接触,从酿造车间引酒到包装车间瓶子封盖前的这一个阶段是酒体在包装车间可能与空气接触的唯一环节,控制酒体溶氧的增加,就要从引酒开始按照生产的工艺流程将这一环节酒体与空气直接接触的可能降到最低,才能最大程度的降低溶氧的增加。

下面笔者结合本厂实际情况谈一谈啤酒在灌装期间如何控制溶解氧的增加:1)在引酒和顶酒时采用酒顶水、水顶酒的办法,避免直接进酒和用压缩空气顶酒,因为这样会增加酒体与空气接触的机会,从而增加酒体溶解氧。

引酒和顶酒的水最好使用脱氧水。

2)杜绝输酒过程中的跑、冒、滴、漏现象。

3)使用高纯度的二氧化碳(或氮气)备压。

4)在灌装过程中酒机运行要平稳,尽量避免频繁停机和超速运行,这样容易引起涡流,造成酒缸内的液位浮球打开而吸入空气,从而使溶解氧异常增加。

5)瓶子灌装前,确保瓶子的真空度,是控制酒体溶氧增加的有效措施。

在灌装时,瓶内抽真空后剩余的空气一部分直接溶解于酒体中,一部分存于瓶颈无液位处,另一部分从回气管返回到酒缸中掺与备压的二氧化碳中,使二氧化碳纯度降低。

因此瓶内的残存空气对控制酒体溶解氧增加构成了很大的威胁。

灌装机一次抽真空,如真空度为-0.085mp,那么,640mL×15%=96mL,瓶内就会剩余96mL空气,若二次抽真空,瓶内剩余空气量为15%×15%×640mL=14.4mL,可见,二次抽真空将会大大的降低瓶内的残存空气,这样就会大大的降低酒体溶解氧增加的机会,鉴于此原因,我公司对没有二次抽真空的设备的酒机设备进行了技术改造,在抽真空前增加了一套喷吹系统,对空瓶在抽真空前用二氧化碳喷吹,将瓶内的空气置换出,这一改造也取得了良好的效果,溶解氧的控制也取得了良好的效果。

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设 置二 氧化碳 气源 缓 冲罐 , 确保气 源稳 定供应 。
2 )液 态二 氧化 碳 贮 罐 中二 氧 化碳 贮 存 一段
C 。 O 纯度( %)
9 .4 95 9 .7 9 6 9 .4 98
脱氧水出 口溶解氧(p ) p b
6 —0 07 5 ̄0 04 4  ̄0 0 3
气, 也提 高 了液态 二氧 化碳 的纯 度 。
下方面 2 1 发酵 液溶解 氧 的影 响 .
9 .8 99
加 以下
3 制水 流量 对脱 氧 水 溶解 氧 的影 响 : ) 本公 司 9 .8 99 %时 , 同制 水 流量 的脱 氧水 溶解 氧 检测 结 不
表 2 制水 流 量 对 脱 氧 水 溶 解 氧 的 影 响
收 稿 日期 :2 1 — 9 0 0 00— 1
4 脱 氧 塔 二 氧 化 碳 流 量 对 脱 氧效 果 的 影 响 )
( 3。 表 )
{ ⑩ 麝
1 . 0 1 2 交 ; 窳
I * m啪1 t “ I 日 j呻 ‘M h d c - k n y 7 6 o nEm ̄: d 9 @1 3 m o c
因素 23 稀 释水脱 氧 效果 的控 制 .
正 常情 况 下发 酵 罐二 氧化 碳 气纯 度 在 9.% 99 以上 , 液态 二 氧化 碳 纯 度 在 9 . %, 99 9 清酒 罐 余 气 二 氧化 碳 浓度 在 9 . 98 %以上 。要保 证 冷冻 供 应 的 二 氧化碳 气体 纯度 , 需做 好 以下工 作 :
脱氧水溶解氧 (p ) p b
1 -2 8 4 l 1 1 5
3 清酒罐酒液进 口安装挡板 、 ) 冲击板或伞装 帽, 防止 滤酒 时激 泡或 出现 涡流 , 加溶 解氧 。 增
4 按 工艺 要求 正 确添加 抗 氧化 剂 。 ) 3 灌 装 阶段 生酒 溶解 氧 的控制 1清 酒 温 度 的影 响 : ) 清酒 温 度 过 高 会造 成 二 氧化碳 逸散 , 灌装 过程 中冒酒 , 影响激沫正常使 2 清 酒 稳 定 时 间 的影 响 : 滤 完 的 清酒 不 经 ) 过 过 稳 定 即灌 装 会 造成 溶 解 的二 氧化 碳 重 新逸 散 , 溶 解氧 的控 制造 成影 响 。
, 塞
・5 3 ・
康 迪 日用 化 工 有 限 公 司
宜 过快 , 用二 氧化 碳封 闭加料罐 口。
表 3 脱 氧塔 二 氧化 碳 流 量 对 脱 氧效 果 的影 响 ( O 纯 度 9 .8 ) C 99 %
C: O 流量 ( l) m,r I
1 -20 6 20 -25
, 5 h 行 了改造 。通过这 项 改造既 合理 使用 了二 氧化碳 制脱 氧 水设 备 能 力 为 1m/r在二 氧 化碳 纯 度达
2 过 滤是 控 制 啤酒 溶解 氧的 重要 工 序 。 注 意 以 果 如 ( 2 。 应 表 )
制水流量( r m/ ) h
5 1 0 1 5
脱氧水溶解氧(p ) p b
20 ̄ 30 5 5 ~l l 25 0N
发 酵 液 溶 解 氧应 在 1pb以 内 , 有 漏 压 应 0p 若 及 时 用 c 压 ; 加 硅 胶 时 用 脱 氧 水 或 发 酵 液 0补 添 做调浆 液 , 添加 罐用 9 . 98 %以上 的二 氧化碳 背压 。
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康 迪 日用 化 工 有 限 公 司
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抒 一 产
[ 摘
析 探讨 。
时间 后 , 态 中 的不凝 性 气 体氮 气 和 氧气 会 不 断 液 地 释放 出来 , 造成 储 汽 化 的二 氧 化碳 同时排 排
走, 造成浪费。我们通过分析 , 发现贮罐上部不凝 性 气 体 中含 氧 气较 少 , 其 回收至 气 相二 氧 化碳 将 管 道 中用 于 灌 装不 会 影 响灌 装增 氧 , 故对 管 道进
过一 程~
要】本 文从过 滤 、 装使 用 二氧化 碳 气 源纯度 、 酒过 滤 、 灌 啤 灌装 过程 溶 解氧控 制 等进 行 分
[ 键词】C 关 O 纯度 啤 酒过 滤 管道 密封 灌装 增氧
1 二 氧化 碳 纯 度是 控 制 过滤 、 装 溶解 氧 的重 要 酵 罐 中发酵液 滤完 后泵 抽空 , 成滤机 进气 。 灌 造
22 发酵 罐 背压 的影 响 .
滤酒 前 发酵 罐用 二 氧化 碳 背压 至 01 MP 以 .5 a
从 ( 2数 据 可知 , 水 流量 过 小 , 表 ) 制 单位 体 积
制水 流量过 大 , 脱氧水 溶解 氧 上, 滤酒 期 间采 用 串气 背 压 的方 式将 清 酒罐 排 出 脱 氧水 溶解 氧升 高 ; 0 , h 的二 氧化 碳气 连接 串人发 酵罐 。在 过滤 机和发 酵 也升 高 。故 脱 氧水 制水 流 量应 控 制在 1 m/r可 罐之 间设 置缓 冲罐 , 防止 发酵 罐背 压低 时 , 出现 泵 达到最 佳脱 氧效 果 。 抽 空现 象 , 致 清酒 溶 解 氧 升高 。过滤 时 防止 发 导
2 二氧化碳纯度对脱氧水溶解氧 的影响( 1。 ) 表 )
表 1 二 氧化 碳 纯 度对 脱 氧水 溶 解 氧 的影 响 ( 水 流 量 1m/ ) 制 0 h
可 回收 ; 时对二 氧化碳 回收系统 进行 憋压试 漏 , 定 出现漏 点 及 时用 玻 璃 胶 或高 效 密封 胶 进行 密 封 ;
脱 氧塔 出 口的脱 氧水 溶 解 氧需 控 制在 2 p b 0 p 以 内 , 能 将 清 酒 溶 解 氧控 制 到 3 p b以下 。需 才 0p 从 以下方 面控 制 :
1脱氧 水 的 制备 : 脱 氧 水 时二 氧 化碳 流 量 ) 制 1 发 酵罐 二氧 化碳 气源 纯度 达到 9.%时才 要稳 定 , 制在 2 — 0 , 度在 9 .8 ) 98 控 0 4 m/ 纯 h 99 %以上 。
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