發(fā)酵罐使用機(jī)械攪拌器的作用充分融合的無(wú)菌空氣與發(fā)酵糖化醪過(guò)濾和消毒，并促進(jìn)氧氣充分均勻地溶解在土豆泥，以保證所需的氧生長(zhǎng)，微生物的繁殖和新陳代謝。該發(fā)酵罐適用性強(qiáng)，是生產(chǎn)中最重要的反應(yīng)器。無(wú)需空壓機(jī)，攪拌時(shí)自動(dòng)吸入空氣。主要用于發(fā)酵和酵母的增殖。無(wú)需攪拌傳動(dòng)裝置，借助介質(zhì)密度差完成液體的循環(huán)。通常用于生產(chǎn)SCP和廢水處理。

    發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)，罐體采用夾芯、保溫層、加熱、冷卻、保溫。坦克的身體和上下灌裝頭（或圓錐）處理旋轉(zhuǎn)R角，罐的內(nèi)壁被鏡面拋光，沒(méi)有衛(wèi)生死角，和完全關(guān)閉設(shè)計(jì)確保材料總是混合發(fā)酵和無(wú)污染的狀態(tài)。該設(shè)備配有呼吸孔、CIP清洗噴嘴、人孔等設(shè)備。

    簡(jiǎn)要介紹了氣升式環(huán)流反應(yīng)器的特點(diǎn)。由于氣升式環(huán)流反應(yīng)器中沒(méi)有攪拌器，且存在定向環(huán)流，因此具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

    （1）反應(yīng)溶液的均勻分布：氣、液、固三相均勻混合，溶液組分的混合和分散良好，這是生物反應(yīng)器中常見(jiàn)的要求，因?yàn)榱鲃?dòng)、混合和停留時(shí)間分布受到影響。對(duì)于多次間歇或連續(xù)曝氣發(fā)酵，盡量將底物和溶解氧均勻分散，以保證發(fā)酵罐底物濃度在0.1% ~ 1%范圍內(nèi)，溶解氧濃度在10% ~ 30%。這有利于有氧細(xì)胞的生長(zhǎng)和生產(chǎn)。另外，在發(fā)酵罐液位上要避免形成穩(wěn)定的泡沫層，避免生物細(xì)胞的積累和損傷甚至死亡。還有介質(zhì)成分非凡有淀粉類易于沉淀的顆粒物質(zhì)，更應(yīng)能懸浮分散。氣升式環(huán)流反應(yīng)器能較好地滿足這些要求。

    （2）溶解氧速率和溶解氧效率較高：氣升式反應(yīng)器具有較高的氣含率和特定的氣液接觸面，具有較高的傳質(zhì)速率和溶解氧效率。容積-溶解氧效率一般高于機(jī)械攪拌罐，kLd可達(dá)2000h，溶解氧消耗相對(duì)較低。

    （3）剪切力小，對(duì)生物細(xì)胞的損傷小：由于氣升式反應(yīng)器沒(méi)有機(jī)械攪拌葉輪，所以對(duì)細(xì)胞的剪切損傷可以最小化，特別適合于植物細(xì)胞和組織的培養(yǎng)。

    （4）良好的傳熱：好氧發(fā)酵產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱。例如，酵母培養(yǎng)高峰期的發(fā)酵熱高達(dá)3.0 ~ 4.0×105kJ/（m3.h），而傳熱溫差只有幾度（℃）。特別是在夏季，如果使用非冷凍水，溫度只有3-10℃左右，因此需要較大的傳熱面積和傳熱系數(shù)。該氣升式反應(yīng)器由于具有較高的液體綜合循環(huán)速率，易于在外循環(huán)管上安裝換熱器，從而保證了發(fā)酵熱量的排出，控制了合適的發(fā)酵溫度。

    （5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于過(guò)程和制造：沒(méi)有空運(yùn)發(fā)酵罐機(jī)械攪拌器，所以沒(méi)有需要安裝攪拌系統(tǒng)和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，和密封容易保證，所以加工制造方便，設(shè)備投資低。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了大型和超大型發(fā)酵反應(yīng)器的放大設(shè)計(jì)和制造。例如，ICI壓力循環(huán)發(fā)酵罐容積達(dá)到3000m3，另一個(gè)“BIOHCH”反應(yīng)器也達(dá)到3000m3以上。規(guī)模較大的反應(yīng)器，其容積可達(dá)13000m3，目前用于生化廢水處理。

    （6）操作維修方便：由于發(fā)酵罐內(nèi)沒(méi)有機(jī)械攪拌系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，操作方便。特別是機(jī)械攪拌軸密封不容易引起細(xì)菌的泄漏和污染。