一、生物發酵罐的工作原理

生物發酵罐是利用空氣(qi)(qi)噴(pen)嘴噴(pen)出高速的(de)空氣(qi)(qi)，空氣(qi)(qi)以(yi)氣(qi)(qi)泡式(shi)分(fen)散于液(ye)體(ti)中，在通(tong)氣(qi)(qi)的(de)一側，液(ye)體(ti)平均密(mi)度(du)(du)下(xia)降(jiang)，在不通(tong)氣(qi)(qi)的(de)一側，液(ye)體(ti)密(mi)度(du)(du)較大，因(yin)而產生與通(tong)氣(qi)(qi)側的(de)液(ye)體(ti)產生密(mi)度(du)(du)差(cha)，從而形成發酵罐內液(ye)體(ti)的(de)環流。

二、生物發酵罐的種類和結構特點

生物發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)有多種，如機械(xie)攪(jiao)拌發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)、鼓泡式發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)、液(ye)體循(xun)環式發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)等。

1、機械攪拌發酵罐

可(ke)分為通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐、自吸發(fa)酵(jiao)罐等(deng)。機械(xie)攪(jiao)拌(ban)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐是發(fa)酵(jiao)裝置中常用的一種(zhong)。機械(xie)攪(jiao)拌(ban)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)(feng)發(fa)酵(jiao)罐是一種(zhong)密(mi)封的壓力(li)設備，其主要部件包括罐體、軸封、消泡器(qi)、攪(jiao)拌(ban)器(qi)、聯(lian)軸器(qi)、中間軸承(cheng)、擋板、送風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)、換熱(re)器(qi)和井筒(tong)、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(qi)優點(dian)是(shi)發酵(jiao)液酸堿值和溫度易于控(kong)制，適合連續培(pei)養。缺點(dian)是(shi)：在絲狀細菌培(pei)養過(guo)程中，細胞容(rong)易受(shou)到破壞。

（2）自吸式(shi)發酵(jiao)機(ji)不(bu)需要空氣(qi)壓(ya)縮機(ji)供給壓(ya)縮空氣(qi)，自吸式(shi)發酵(jiao)機(ji)利用攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)產生的(de)負壓(ya)吸入(ru)(ru)空氣(qi)，其優(you)點是攪(jiao)拌(ban)(ban)和(he)送風均由(you)機(ji)械攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)完成，缺點是吸力(li)范圍(wei)不(bu)高，無菌(jun)要求高的(de)發酵(jiao)不(bu)適合(he)，因為攪(jiao)拌(ban)(ban)時空氣(qi)進入(ru)(ru)發酵(jiao)器(qi)，不(bu)適合(he)厭氧菌(jun)的(de)發酵(jiao)。

2、鼓泡發酵罐

借助鼓(gu)泡(pao)空氣提供(gong)混合和傳質所需的(de)動力。鼓(gu)泡(pao)發(fa)酵罐(guan)具有結構簡單、成本低(di)、功耗低(di)等優點(dian)，減少了絲狀細(xi)菌培養的(de)危害。鼓(gu)泡(pao)發(fa)酵罐(guan)一般(ban)適用于低(di)粘度、低(di)固(gu)含(han)量(liang)、低(di)耗氧量(liang)的(de)發(fa)酵過程(cheng)。

3、液體循環發酵罐

液體循環發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)有兩(liang)種：氣舉式發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)和噴嘴環形發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)。

（1）氣(qi)升式發(fa)酵罐(guan)：氣(qi)舉(ju)發(fa)酵罐(guan)與鼓泡(pao)發(fa)酵類似，無(wu)機械攪拌，但在(zai)槽外(wai)設有(you)外(wai)循環(huan)管。氣(qi)舉(ju)發(fa)酵罐(guan)具(ju)有(you)結構簡單、成本低(di)、能耗低(di)等優(you)點(dian)。氣(qi)舉(ju)發(fa)酵罐(guan)一(yi)般適用于低(di)粘度、低(di)固含量的培養基。

（2）噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)流式(shi)發(fa)酵(jiao)罐：噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)形發(fa)酵(jiao)罐采用機械泵(beng)排(pai)出壓縮空氣(qi)，在噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)處形成剪切力場，將注(zhu)入的空氣(qi)分散到液相中(zhong)的小氣(qi)泡中(zhong)。與(yu)氣(qi)舉式(shi)發(fa)酵(jiao)罐相比，噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)環(huan)形發(fa)酵(jiao)罐更(geng)(geng)適合于更(geng)(geng)寬(kuan)的范圍。