【正文】 。 ? 在兩極之間產(chǎn)生一個(gè)電位，使陽極鉛變成鉛離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液，同時(shí)放出的電子在陰極上把透過半透膜 進(jìn)入電池 的氧立即還原成氫陽根離子。剩余的 Na2SO3與過量的碘作用 ,再用標(biāo)定的 Na2S2O3滴定剩余的碘 : （二） 溶氧電極法 ? 溶氧電極可以看作是一種電解電池，它有兩只具有不同正電性能電極，一只是銀絲做成的陰極，另一只是鉛皮卷成的陽極，這對(duì)電極裝置在兩端開口的細(xì)的玻璃套管內(nèi)，在靠近的陰極的一端用一種耐用熱的，只允許氣體透過而不透過水及離子的半滲透塑料膜覆蓋。 三 測(cè)量體積溶氧系數(shù)的方法 ? （一）亞硫酸鹽氧化法 ? 用銅離子作為催化劑，溶解在水中的氧能立即氧化其中的亞硫酸根離子，使之成為硫酸根離子，其氧化反應(yīng)的速度在較大的范圍內(nèi)與亞硫酸根離子的濃度無關(guān)。 ? 最適菌濃度的控制方法：通過控制基質(zhì)濃度。 ? 發(fā)酵液攝氧率隨菌濃增加而按比例增加 ? 氧的傳遞速率隨菌濃的對(duì)數(shù)關(guān)系減少。 ? 供氧控制：設(shè)法提高氧傳遞的推動(dòng)力和液相體積氧傳遞系數(shù) Kla值。 溶解氧濃度的控制 ? 溶氧濃度決定因素：供氧和需氧兩方面。 發(fā)酵過程中溶氧變化異常原因 ? 耗氧或供氧出現(xiàn)了異常因素或發(fā)生了障礙 ? 引起溶氧異常下降的原因： ? （ 1）污染好氣性雜菌，大量溶氧被消耗 ? （ 2）菌體代謝發(fā)生異常，需氧要求增加 ? （ 3）某些設(shè)備或工藝控制發(fā)生故障或變化，如攪拌功率消耗變小或攪拌速度變慢；消泡劑加入過多 ? （ 4）影響供氧的工藝操作如停止攪拌、悶罐等。 ? 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)階段結(jié)束，比耗氧速率下降，攝氧率下降。 發(fā)酵過程中比耗氧速率的變化 ? 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)初期，比耗氧速率達(dá)到最大值，但此時(shí)細(xì)胞濃度低，攝氧率并不高。如補(bǔ)糖，則攝氧率增加，溶氧濃度下降。菌體已進(jìn)入靜止期，呼吸強(qiáng)度變化不大。低峰出現(xiàn)的時(shí)間和低峰溶氧濃度隨菌種、工藝和設(shè)備供氧能力不同而異。這都說明產(chǎn)物物菌正處在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。發(fā)酵液中的菌濃也不斷上升。 發(fā)酵過程中溶解氧的變化 ? 每種產(chǎn)物發(fā)酵的溶氧濃度變化都有自己的規(guī)律。 ? 主要是攪拌轉(zhuǎn)速與通風(fēng)量。 ? 長(zhǎng)期以來深層通風(fēng)培養(yǎng)普遍使用機(jī)械攪拌罐，由于罐的直徑與通風(fēng)管徑相差懸殊，故通入氣體的細(xì)碎與醪液的混合完全依靠機(jī)械攪拌作用。 ? 溶氧可作為發(fā)酵中氧是否足夠的度量 ， 發(fā)酵異常情況的指示 ， 發(fā)酵中間控制的手段之一和考查設(shè)備及工藝條件對(duì)氧供需與產(chǎn)物形成影響的指標(biāo)之一 。 ? 了解通氣攪拌對(duì)發(fā)酵的影響 ， 最簡(jiǎn)便有效的辦法便是就地測(cè)量發(fā)酵液中氧的濃度 。 ? 在發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)上如何保證發(fā)酵中氧的供給 ， 以滿足生產(chǎn)菌對(duì)氧的需求 ， 是穩(wěn)定和提高生產(chǎn) 、 降低成本的關(guān)鍵之一 。 ? 氣液相間的氧傳遞阻力：氣膜和液膜中。 氧傳遞的動(dòng)力和阻力 ? 在氧從氣泡傳遞到細(xì)胞內(nèi)要克服一系列的阻力，相對(duì)大小取決于流體力學(xué)特性、溫度、細(xì)胞活性和濃度、液體的組成、界面特性以及其他因素。 ? 另外，氣泡內(nèi)除開氣膜以外的氣體分子，處于對(duì)流狀態(tài)，稱為氣體主流，在空氣主流空間的任一點(diǎn)，氧分子的濃度相同，液體主流中也是如此。 一 雙膜理論的基本前提 ? （ 1）在氣泡與包圍著氣泡的液體之間存在著界面，在界面的氣泡一側(cè)存在著一層氣膜，在界面的液體一側(cè)存在著一層液膜。 對(duì)微生物供氧的傳遞過程 ? 空氣中的氧 (氧溶入液體的傳遞速度 )—— 液體中的溶氧 (氧由液體至微生物的傳遞速度 )——微生物體內(nèi)的氧 (氧的利用速度 )—— 產(chǎn)物 ? 在氧的傳遞過程中液膜阻力是控制因素 。 供氧與微生物呼吸代謝的關(guān)系 ? 好氧微生物所含的氧化酶系：過氧化氫酶，細(xì)胞色素氧化酶，黃素脫氫酶，多酰氧化酶等。 ? 需考查每一種發(fā)酵產(chǎn)物的臨界氧濃度和最適氧濃度。 發(fā)酵對(duì)溶解氧的影響 ? 培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響耗氧。在臨界氧濃度以下，微生物的呼吸速率隨溶解氧濃度降低而顯著下降。 ? 當(dāng)不存在其他限制性基質(zhì)時(shí)，如果溶氧濃度高于臨界值，細(xì)胞的比耗氧速率保持恒定； ? 如果溶氧濃度低于臨界值，細(xì)胞的比耗氧速率大大下降，這時(shí)細(xì)胞處于半?yún)捬鯛顟B(tài)。用耗氧速率表示。 ? 耗氧速率：?jiǎn)挝惑w積培養(yǎng)液在單位時(shí)間內(nèi)的吸氧量， r。 細(xì)胞對(duì)氧的需求 ? 氧作為受氫體 ? 氧直接參與一些生物反應(yīng) 微生物的吸氧量 ? 常用呼吸強(qiáng)度和耗氧速率表示。 ? 對(duì)于發(fā)酵液中每小時(shí)在 1 m3 培養(yǎng)液中需要氧是溶解量的 750倍。 ? （ 4）臺(tái)式發(fā)酵罐體積一般為幾升至幾十升，并有多種自動(dòng)控制和記錄裝置。此法一般也僅適宜培養(yǎng)兼性厭氧菌。此法的通氣效果一般均不夠理想，僅適合培養(yǎng)兼性厭氧菌。 提高溶氧速率的措施 ? 在進(jìn)行液體培養(yǎng)時(shí)，一般可通過增加液體與氧的接觸面積或提高氧分壓來提高溶氧速率， ? 具體措施有： ? ①淺層液體培養(yǎng)； ? ②利用往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式搖床（ shaker）對(duì)三角瓶培養(yǎng)物作振蕩培養(yǎng)； ? ③在深層液體培養(yǎng)器的底部通入加壓空氣，并用氣體分布器使其以小氣泡形式均勻噴出； ? ④對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行機(jī)械攪拌，并在培養(yǎng)器的壁上設(shè)置阻擋裝置。 ? 對(duì)好氧菌來說，生長(zhǎng)的限制因子幾乎總是氧的供應(yīng)。這些氧只能保證氧化 （即 ）葡萄糖，僅相當(dāng)培養(yǎng)基中常用葡萄糖濃度的 1‰ 。 ? 細(xì)胞對(duì)鼓泡通氣和機(jī)械攪拌產(chǎn)生的剪切作用敏感。 ? 中試規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模的培養(yǎng)裝置采用通入無菌壓縮空氣并同時(shí)進(jìn)行攪拌的方式。 一般棉花的填充密度為 150~200公斤 /米 3，活性炭 40~450公斤 /米 3。 ? 活性炭通常被加工成粒狀 ， 其過濾效率比棉花低 ， 但具有阻力小 ， 吸附力強(qiáng) （ 可吸附空氣中有害物質(zhì) ， 如油 、 水 ） 的特點(diǎn) ， 通常與棉花介質(zhì)一起使用 ， 減少過濾層的阻力 。 （二） 過濾器的結(jié)構(gòu) ? １、棉花 — 活性炭過濾器 ? 棉花是最常用的過濾介質(zhì) ， 通常要用纖維不太長(zhǎng)的原棉 ， 因?yàn)樗哂幸欢ǖ膹椥?， 雖然幾經(jīng)濕熱滅菌 ， 干燥后仍能保持原有的疏松狀態(tài) 。這樣空氣便會(huì)未經(jīng)過濾而進(jìn)入罐內(nèi)，引起染菌。 過濾器失效 ? 壓縮空氣進(jìn)入過濾器后便引起活性炭顆粒之間相互頂撞與摩擦，久而成為粉末 (灰化 )，活性炭的體積也逐漸變小，于是過濾器內(nèi)的空間逐漸增大，到達(dá) 定程度時(shí)，便會(huì)發(fā)生棉花成90176。 ? （ 3）保證進(jìn)口空氣清潔度，如加強(qiáng)生產(chǎn)場(chǎng)地衛(wèi)生管理，正確選擇進(jìn)風(fēng)口，加強(qiáng)空氣壓縮前的預(yù)處理。 ? （ 1）設(shè)計(jì)合理的空氣預(yù)處理設(shè)備，選擇合適的空氣凈化流程，以達(dá)到除油、水和雜質(zhì)的目的。 ? 對(duì)于相同介質(zhì)，過濾效率與介質(zhì)濾層厚度、介質(zhì)填充密度和空氣流量有關(guān)。 ? 此外，表面吸附也歸屬于這個(gè)范疇，如活性炭的大部分過濾效能應(yīng)是表面吸附的作用。 ５、靜電吸附作用機(jī)理 ? 干空氣對(duì)非導(dǎo)體的物質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)磨擦?xí)r ， 會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)電荷 ， 纖維和樹脂處理過的纖維 ， 尤其是一些合成纖維更為顯著 。 ? 就單一的重力沉降情況下，大顆粒比小顆粒作用顯著，對(duì)于小顆粒只有在氣流速度很慢時(shí)才起作用。 但是這種作用只有在氣流速度較低時(shí)才較顯著 。 慣性碰撞截面在介質(zhì)除塵中起主要作用 。 截留區(qū)域的大小決定于微粒運(yùn)動(dòng)的慣性力 ，所以 ， 氣流速度愈大 ， 慣性力大 ， 截留效果也愈好 。 ? 2． 慣性碰撞截留：空氣氣流流速大時(shí) ， 氣流中的微粒具有較大的慣性力 。 空氣流