實(shí)驗(yàn)室厭氧發(fā)酵罐是模擬無氧環(huán)境、用于微生物（如產(chǎn)甲烷菌、丁酸梭菌等）厭氧代謝研究的專用設(shè)備，廣泛應(yīng)用于生物能源開發(fā)、環(huán)境工程、食品科學(xué)及醫(yī)藥研究等領(lǐng)域。其核心功能是為厭氧微生物提供穩(wěn)定可控的發(fā)酵條件，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的高效轉(zhuǎn)化或目標(biāo)產(chǎn)物（如沼氣、有機(jī)酸、生物塑料等）的定向合成。采用耐壓、耐腐蝕的材質(zhì)（如不銹鋼或玻璃），配備密封頂蓋與硅膠墊圈，確保完q隔絕氧氣。罐體容積通常為1-20 L，滿足實(shí)驗(yàn)室小試需求。

　　實(shí)驗(yàn)室厭氧發(fā)酵罐其主要功能及詳細(xì)說明：

　　1、創(chuàng)造并維持嚴(yán)格厭氧環(huán)境

　　核心作用：通過物理或化學(xué)方法徹d排除氧氣（O?），確保罐內(nèi)處于極低氧分壓狀態(tài)（通常＜0.1%），滿足嚴(yán)格厭氧菌（如產(chǎn)甲烷菌、硫酸鹽還原菌等）的生存需求。

　　實(shí)現(xiàn)方式：

　　氣體置換法：用高純度氮?dú)猓∟?）、氬氣（Ar）或二氧化碳（CO?）沖洗罐體，驅(qū)盡殘留氧氣；

　　氧化還原指示劑監(jiān)測：添加刃天青等指示劑驗(yàn)證無氧狀態(tài)；

　　密封設(shè)計(jì)：采用雙層密封結(jié)構(gòu)防止外界空氣滲入。

　　2、精準(zhǔn)調(diào)控培養(yǎng)條件

　　溫度控制：內(nèi)置加熱/冷卻系統(tǒng)可將溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍（如30–40℃），模擬不同微生物的最適生長環(huán)境。

　　pH調(diào)節(jié)：在線監(jiān)測并自動(dòng)滴加酸堿溶液（NaOH/HCl），維持目標(biāo)pH值（例如中性或弱堿性）。

　　攪拌混合：磁力攪拌器或機(jī)械槳葉使培養(yǎng)基均勻分布，促進(jìn)營養(yǎng)吸收與代謝廢物擴(kuò)散。

　　進(jìn)氣組分管理：按需通入特定比例的混合氣體（如H?+CO?用于產(chǎn)氫菌實(shí)驗(yàn)）。

　　3、支持多階段工藝操作

　　分批培養(yǎng)（Batch Culture）：一次性投料后全程封閉運(yùn)行，適合短期動(dòng)力學(xué)研究；

　　補(bǔ)料分批（Fed-batch）：動(dòng)態(tài)補(bǔ)充碳源、氮源等限制性底物，延長對(duì)數(shù)生長期以提高產(chǎn)率；

　　連續(xù)流加（Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR）：恒速流入新鮮培養(yǎng)基并排出等量廢液，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)模式。

　　4、實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集

　　傳感器集成：實(shí)時(shí)監(jiān)測溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）、溶氧濃度、壓力、濁度等參數(shù)；

　　自動(dòng)化記錄：連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)保存數(shù)據(jù)曲線，便于后續(xù)分析菌體生長曲線、代謝速率及產(chǎn)物積累規(guī)律；

　　取樣便捷性：配備無菌采樣口，可在不破壞厭氧條件的前提下定時(shí)取樣檢測（如GC-MS分析代謝產(chǎn)物）。

　　5、安全防護(hù)與污染防控

　　正壓保護(hù)：保持罐內(nèi)微正壓避免外界雜菌侵入，同時(shí)防止有毒氣體泄漏；

　　滅菌徹d性：支持高溫高壓蒸汽滅菌（SIP）或化學(xué)消毒劑循環(huán)消毒，消除生物安全隱患；

　　緊急制動(dòng)裝置：突發(fā)斷電時(shí)自動(dòng)切換備用電源或觸發(fā)快速降壓程序，保障實(shí)驗(yàn)連續(xù)性。

　　6、規(guī)?；糯笄暗念A(yù)研平臺(tái)

　　工藝優(yōu)化載體：作為中試規(guī)模模型，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室小試成果向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的可行性；

　　變量篩選工具：通過改變轉(zhuǎn)速、通氣量、剪切力等因素研究其對(duì)細(xì)胞活性的影響機(jī)制；

　　突變株篩選輔助：結(jié)合高通量篩選技術(shù)快速鑒定高產(chǎn)突變株系。