一、生物發酵罐的工作原理

生物發酵罐是利用空氣(qi)噴嘴噴出高速的空氣(qi)，空氣(qi)以氣(qi)泡式(shi)分散于(yu)液體中，在(zai)通氣(qi)的一側，液體平均密(mi)度下(xia)降，在(zai)不通氣(qi)的一側，液體密(mi)度較(jiao)大，因而(er)產生(sheng)與通氣(qi)側的液體產生(sheng)密(mi)度差，從而(er)形成發酵罐內液體的環(huan)流。

二、生物發酵罐的種類和結構特點

生(sheng)物發(fa)(fa)酵罐(guan)(guan)(guan)(guan)有多(duo)種(zhong)，如機(ji)械(xie)攪拌發(fa)(fa)酵罐(guan)(guan)(guan)(guan)、鼓泡式(shi)發(fa)(fa)酵罐(guan)(guan)(guan)(guan)、液(ye)體循環式(shi)發(fa)(fa)酵罐(guan)(guan)(guan)(guan)等(deng)。

1、機械攪拌發酵罐

可分為(wei)通風(feng)(feng)發酵罐(guan)(guan)(guan)、自吸發酵罐(guan)(guan)(guan)等。機(ji)械(xie)攪拌通風(feng)(feng)發酵罐(guan)(guan)(guan)是發酵裝置(zhi)中(zhong)常用的一(yi)種(zhong)。機(ji)械(xie)攪拌通風(feng)(feng)發酵罐(guan)(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)(guan)體、軸封、消(xiao)泡器(qi)(qi)、攪拌器(qi)(qi)、聯軸器(qi)(qi)、中(zhong)間軸承、擋板、送(song)風(feng)(feng)管、換熱器(qi)(qi)和井(jing)筒、管道(dao)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。其優點是(shi)發酵液酸(suan)堿值和溫度易于控制，適合連續培養。缺點是(shi)：在(zai)絲狀細菌培養過程中，細胞容易受(shou)到破壞。

（2）自吸式(shi)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)機(ji)不(bu)需要(yao)空(kong)氣壓(ya)縮機(ji)供給壓(ya)縮空(kong)氣，自吸式(shi)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)機(ji)利用(yong)攪拌器產生的(de)負壓(ya)吸入(ru)空(kong)氣，其優點(dian)是(shi)攪拌和送風(feng)均由機(ji)械攪拌器完成(cheng)，缺點(dian)是(shi)吸力范圍不(bu)高，無菌要(yao)求(qiu)高的(de)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)不(bu)適(shi)合(he)，因為(wei)攪拌時空(kong)氣進入(ru)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)器，不(bu)適(shi)合(he)厭氧菌的(de)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)。

2、鼓泡發酵罐

借(jie)助鼓(gu)泡(pao)空(kong)氣提供(gong)混合(he)和傳質所需的(de)(de)動力。鼓(gu)泡(pao)發酵(jiao)罐具有結構簡單、成本低(di)(di)、功耗(hao)低(di)(di)等(deng)優點，減少了絲狀細菌培養的(de)(de)危(wei)害。鼓(gu)泡(pao)發酵(jiao)罐一(yi)般適用于低(di)(di)粘(zhan)度、低(di)(di)固含量(liang)、低(di)(di)耗(hao)氧量(liang)的(de)(de)發酵(jiao)過程(cheng)。

3、液體循環發酵罐

液體循環發酵罐有(you)兩種：氣舉(ju)式發酵罐和(he)噴嘴環形發酵罐。

（1）氣升(sheng)式(shi)發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)：氣舉發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)與(yu)鼓(gu)泡(pao)發(fa)酵(jiao)(jiao)類似，無機械(xie)攪拌，但在槽外(wai)(wai)設有外(wai)(wai)循(xun)環(huan)管(guan)。氣舉發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)具有結(jie)構簡單、成本低(di)(di)、能耗低(di)(di)等(deng)優點。氣舉發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)一般適(shi)用(yong)于低(di)(di)粘(zhan)度、低(di)(di)固含(han)量的培養基。

（2）噴(pen)嘴(zui)環流式(shi)(shi)發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)：噴(pen)嘴(zui)環形發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)采用機械(xie)泵排(pai)出壓縮空氣，在噴(pen)嘴(zui)處形成剪切力場，將注入的(de)空氣分(fen)散到液(ye)相(xiang)中的(de)小氣泡(pao)中。與氣舉式(shi)(shi)發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)相(xiang)比，噴(pen)嘴(zui)環形發(fa)酵(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)更適合(he)于(yu)更寬的(de)范圍。