生物發(fā)酵罐是使用廣泛的生物反應(yīng)器。這種類型的反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗細(xì)菌感染，高溶解氧效率和低能耗的優(yōu)點(diǎn)。在生物工業(yè)中廣泛使用的氣舉發(fā)酵罐包括氣舉內(nèi)部循環(huán)發(fā)酵罐，氣液雙射流氣舉循環(huán)發(fā)酵罐，具有多層分配板的塔式氣舉發(fā)酵罐等。鼓泡罐是原始的曝氣發(fā)酵罐，并且鼓泡反應(yīng)器沒有擋板管，因此液體的定向流動(dòng)不受控制。

通常，發(fā)酵罐的高度與直徑之比為1.7至2.5、高的直徑與直徑的比值有利于傳熱和溶解氧，并增加攪拌和剪切力。發(fā)酵罐攪拌裝置包括機(jī)械攪拌和非機(jī)械攪拌。用于通氣發(fā)酵的攪拌裝置包括電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置，攪拌軸，軸密封裝置和攪拌槳。機(jī)械攪拌的目的是快速分散泡沫并混合并添加成分。有時(shí)不一致的是，單個(gè)攪拌槳必須同時(shí)滿足這兩個(gè)目標(biāo)。

例如，需要大直徑攪拌器和低速操作以實(shí)現(xiàn)混合功能，并且需要多個(gè)葉片，小直徑和高速以增強(qiáng)分散氣泡的效果。電機(jī)輸入功率由攪拌器葉片和其他發(fā)酵罐組件確定。發(fā)酵罐通常裝有四個(gè)擋板，以提高混合，傳熱和傳質(zhì)的效率。

生物發(fā)酵罐組成部件

擋板的寬度為發(fā)酵罐直徑的10％至12％，擋板越寬，混合效果越好。在有氧深層發(fā)酵罐中，來自無菌空氣系統(tǒng)的壓縮空氣通過空氣分配器注入發(fā)酵罐，該分配器有單孔管型和多孔管型。

盡管安裝方法不同，但通常安裝在下部攪拌器下方，但必須小心，以免發(fā)酵液中的細(xì)菌和固體阻塞孔。一些空氣分配器具有排水結(jié)構(gòu)，因此放置儲(chǔ)罐后，管道中不會(huì)殘留發(fā)酵液。曝氣速率應(yīng)滿足微生物發(fā)酵的需要，并且溶解氧超過臨界氧深度。這取決于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作。空氣流量的上限是相對(duì)于攪拌葉片的形狀和速度，空氣可以被攪拌葉片有效地分散。