一、生物發酵罐的工作原理

生物發酵罐是利用空(kong)(kong)氣(qi)(qi)噴嘴噴出高速(su)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)，空(kong)(kong)氣(qi)(qi)以氣(qi)(qi)泡式分散于液(ye)體(ti)(ti)中，在(zai)通(tong)氣(qi)(qi)的(de)(de)一側(ce)，液(ye)體(ti)(ti)平均(jun)密(mi)度(du)(du)下降，在(zai)不通(tong)氣(qi)(qi)的(de)(de)一側(ce)，液(ye)體(ti)(ti)密(mi)度(du)(du)較大，因而產生與通(tong)氣(qi)(qi)側(ce)的(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)產生密(mi)度(du)(du)差，從(cong)而形成發酵罐內液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)環(huan)流。

二、生物發酵罐的種類和結構特點

生物(wu)發(fa)酵罐(guan)有多種，如機(ji)械攪拌發(fa)酵罐(guan)、鼓泡式發(fa)酵罐(guan)、液體(ti)循環(huan)式發(fa)酵罐(guan)等。

1、機械攪拌發酵罐

可分為(wei)通風(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)、自吸發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)等。機(ji)械(xie)攪拌(ban)通風(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)是發(fa)酵(jiao)裝置中常用(yong)的一(yi)種(zhong)。機(ji)械(xie)攪拌(ban)通風(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)是一(yi)種(zhong)密封的壓力設(she)備，其主要部件包括罐(guan)(guan)體、軸封、消(xiao)泡器(qi)、攪拌(ban)器(qi)、聯軸器(qi)、中間軸承、擋(dang)板、送(song)風(feng)(feng)管、換熱器(qi)和(he)井筒(tong)、管道等。

（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(shi)發(fa)酵液酸堿值和溫(wen)度(du)易于(yu)控制，適合(he)連續培(pei)養(yang)。缺點(dian)是(shi)：在絲(si)狀細(xi)菌培(pei)養(yang)過程中，細(xi)胞容(rong)易受到破(po)壞。

（2）自(zi)吸(xi)式發酵機(ji)不(bu)需要空氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)供給壓(ya)(ya)(ya)縮空氣(qi)，自(zi)吸(xi)式發酵機(ji)利用攪(jiao)拌器(qi)產(chan)生的(de)(de)(de)負壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)入空氣(qi)，其優點(dian)是(shi)攪(jiao)拌和送(song)風均由機(ji)械攪(jiao)拌器(qi)完成，缺點(dian)是(shi)吸(xi)力范(fan)圍不(bu)高，無菌(jun)要求(qiu)高的(de)(de)(de)發酵不(bu)適(shi)合(he)(he)，因為攪(jiao)拌時(shi)空氣(qi)進入發酵器(qi)，不(bu)適(shi)合(he)(he)厭氧菌(jun)的(de)(de)(de)發酵。

2、鼓泡發酵罐

借助鼓泡空氣提供混合和傳(chuan)質所需(xu)的動(dong)力。鼓泡發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)罐具(ju)有結構簡單、成本低(di)、功耗(hao)低(di)等優點，減(jian)少了絲狀(zhuang)細(xi)菌培養的危害。鼓泡發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)罐一般適(shi)用于低(di)粘(zhan)度、低(di)固含量、低(di)耗(hao)氧量的發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)過程。

3、液體循環發酵罐

液體循(xun)環發(fa)酵罐(guan)(guan)有兩種：氣舉式發(fa)酵罐(guan)(guan)和(he)噴嘴環形發(fa)酵罐(guan)(guan)。

（1）氣(qi)升式發(fa)(fa)酵(jiao)罐：氣(qi)舉(ju)發(fa)(fa)酵(jiao)罐與鼓(gu)泡(pao)發(fa)(fa)酵(jiao)類似，無(wu)機械攪拌，但在槽外(wai)設有外(wai)循(xun)環管。氣(qi)舉(ju)發(fa)(fa)酵(jiao)罐具有結(jie)構簡單、成本低(di)(di)、能耗(hao)低(di)(di)等優點(dian)。氣(qi)舉(ju)發(fa)(fa)酵(jiao)罐一(yi)般適用于低(di)(di)粘度、低(di)(di)固含量的培養基。

（2）噴(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)流式(shi)(shi)發(fa)酵(jiao)罐：噴(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)形發(fa)酵(jiao)罐采用機(ji)械泵排出壓(ya)縮(suo)空氣(qi)(qi)，在(zai)噴(pen)嘴(zui)(zui)處形成剪切力場，將注入(ru)的空氣(qi)(qi)分散到液相中的小(xiao)氣(qi)(qi)泡中。與(yu)氣(qi)(qi)舉式(shi)(shi)發(fa)酵(jiao)罐相比，噴(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)形發(fa)酵(jiao)罐更(geng)適(shi)合于更(geng)寬的范圍。