生物發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料生物工程、制藥、精線化工等行業(yè)，乳制品和酒類進(jìn)行發(fā)酵處理。生物發(fā)酵罐方面，常用的發(fā)酵罐設(shè)備是機(jī)械攪拌式發(fā)酵，其殺菌效果的好壞直接影響到發(fā)酵是否能正常進(jìn)行。

 

生物發(fā)酵罐工作原理

　　生物發(fā)酵罐利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側(cè)，液體平均密度下降，在不通氣的一側(cè)，液體密度較大，因而產(chǎn)生與通氣側(cè)的液體產(chǎn)生密度差，從而形成發(fā)酵罐內(nèi)液體的環(huán)流。

 

　　生物發(fā)酵罐有多種形式,，較常見的有內(nèi)循環(huán)管式，外循環(huán)管式、拉力筒式和垂直隔板式等。外循環(huán)式的循環(huán)管設(shè)計(jì)在罐體外部，內(nèi)循環(huán)管是兩根，設(shè)計(jì)罐體內(nèi)部。在生物發(fā)酵罐中，罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口，且不低于環(huán)流出口。生物發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，液體中的煎切作用小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比普通發(fā)酵罐要高得多。

 

生物發(fā)酵罐優(yōu)缺點(diǎn)

　　主要優(yōu)點(diǎn)：

 

　　1、生物發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本原理也不復(fù)雜，與帶攪拌槳的漿式反應(yīng)器相比能耗較低;

 

　　2、依靠氣體產(chǎn)生定向循環(huán)，而非離心泵類機(jī)械設(shè)備，流動(dòng)形式確定，液體循環(huán)強(qiáng)烈，內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，具有較小的剪切應(yīng)力，能量耗散很均勻，對(duì)剪切力敏感物料具有特別重要的意義;

 

　　3、生物發(fā)酵罐與傳統(tǒng)發(fā)酵罐相比，其可操作量的氣體和液體流速范圍大得多;

 

　　4、生物發(fā)酵罐供氣效率高，升氣管中通氣可大于鼓泡反應(yīng)器進(jìn)氣量，有利于好氧類反應(yīng);

 

　　5、流化效果極佳，可以是固體顆粒，甚至較重的顆粒完全保持懸浮狀態(tài)。

 

　　主要缺點(diǎn)：

 

　　1、生物發(fā)酵罐需要非常大的空氣吞吐量；

 

　　2、相間混和接觸較差；

 

　　3、當(dāng)循環(huán)的有機(jī)體和操作條件發(fā)生變化時(shí)，底物、營(yíng)養(yǎng)物和氧的量不能保持一致；

 

　　4、混和與通氣是耦合問(wèn)題，很難在不改變通氣的條件下改善混和狀況。