一、生物發酵罐的工作原理

生物發酵罐是利用空(kong)氣(qi)噴嘴噴出高速的(de)(de)空(kong)氣(qi)，空(kong)氣(qi)以氣(qi)泡式分散(san)于液體中(zhong)，在(zai)通(tong)氣(qi)的(de)(de)一(yi)側，液體平(ping)均密(mi)度(du)下降，在(zai)不通(tong)氣(qi)的(de)(de)一(yi)側，液體密(mi)度(du)較大(da)，因而(er)產生與通(tong)氣(qi)側的(de)(de)液體產生密(mi)度(du)差(cha)，從而(er)形(xing)成發酵罐內液體的(de)(de)環流。

二、生物發酵罐的種類和結構特點

生物(wu)發酵罐(guan)有(you)多種，如機械(xie)攪拌發酵罐(guan)、鼓泡(pao)式發酵罐(guan)、液體循環式發酵罐(guan)等。

1、機械攪拌發酵罐

可(ke)分為通(tong)風(feng)(feng)發(fa)(fa)酵罐、自吸發(fa)(fa)酵罐等(deng)。機(ji)械(xie)(xie)攪(jiao)拌(ban)(ban)通(tong)風(feng)(feng)發(fa)(fa)酵罐是(shi)發(fa)(fa)酵裝置(zhi)中(zhong)常用的一種。機(ji)械(xie)(xie)攪(jiao)拌(ban)(ban)通(tong)風(feng)(feng)發(fa)(fa)酵罐是(shi)一種密封的壓力設備，其(qi)主(zhu)要部件包括罐體、軸封、消(xiao)泡器(qi)(qi)、攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)(qi)、聯(lian)軸器(qi)(qi)、中(zhong)間軸承(cheng)、擋板、送(song)風(feng)(feng)管(guan)、換熱器(qi)(qi)和井(jing)筒、管(guan)道等(deng)。

（1）通風發酵罐：通風發酵罐被稱為通用發酵罐，是一種工業上常用的微生物反應器。其優點(dian)是發酵液酸堿值和溫(wen)度易于控制，適合連續(xu)培(pei)養。缺點(dian)是：在絲狀細菌培(pei)養過(guo)程中，細胞容(rong)易受到破壞。

（2）自(zi)吸(xi)式(shi)發酵(jiao)機(ji)不(bu)需要空(kong)(kong)氣壓縮機(ji)供給壓縮空(kong)(kong)氣，自(zi)吸(xi)式(shi)發酵(jiao)機(ji)利用攪(jiao)拌(ban)(ban)器產生的負壓吸(xi)入空(kong)(kong)氣，其(qi)優點是(shi)攪(jiao)拌(ban)(ban)和送風均由(you)機(ji)械(xie)攪(jiao)拌(ban)(ban)器完(wan)成，缺(que)點是(shi)吸(xi)力范圍(wei)不(bu)高(gao)，無菌要求高(gao)的發酵(jiao)不(bu)適(shi)合，因(yin)為(wei)攪(jiao)拌(ban)(ban)時空(kong)(kong)氣進(jin)入發酵(jiao)器，不(bu)適(shi)合厭氧菌的發酵(jiao)。

2、鼓泡發酵罐

借助鼓(gu)泡(pao)空(kong)氣提供混合和傳質所需(xu)的(de)動力(li)。鼓(gu)泡(pao)發(fa)酵罐具(ju)有結構簡單、成本低、功(gong)耗低等優點(dian)，減少了絲狀細菌培養的(de)危害(hai)。鼓(gu)泡(pao)發(fa)酵罐一(yi)般適用于低粘度、低固(gu)含(han)量、低耗氧量的(de)發(fa)酵過程。

3、液體循環發酵罐

液體循環發酵罐(guan)有兩種：氣舉式發酵罐(guan)和噴嘴環形發酵罐(guan)。

（1）氣升式發酵罐(guan)：氣舉發酵罐(guan)與鼓泡發酵類(lei)似，無機(ji)械攪拌，但在槽外設有(you)(you)外循環管。氣舉發酵罐(guan)具(ju)有(you)(you)結構簡單、成本低(di)、能(neng)耗(hao)低(di)等(deng)優點。氣舉發酵罐(guan)一般適用(yong)于低(di)粘度、低(di)固含量的(de)培養基。

（2）噴(pen)嘴環(huan)流式發酵罐：噴(pen)嘴環(huan)形(xing)(xing)發酵罐采用機(ji)械泵排出壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)，在噴(pen)嘴處形(xing)(xing)成剪切力場，將注入的(de)空(kong)氣(qi)分散到(dao)液相(xiang)中的(de)小氣(qi)泡中。與氣(qi)舉式發酵罐相(xiang)比，噴(pen)嘴環(huan)形(xing)(xing)發酵罐更適合(he)于更寬的(de)范圍(wei)。