氣升型發(fā)酵罐是上世紀(jì)末開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用的一種新型生物反應(yīng)器,無(wú)機(jī)械攪拌機(jī)構(gòu)最大限度的減少了染菌率,減少了機(jī)械剪切力,對(duì)長(zhǎng)菌絲的各種真菌 尤為適宜,氣體提升充分的氣液混合使氧氣的傳遞利用極大提高,特別適合高粘度培養(yǎng)基和對(duì)于溶氧要求高的產(chǎn)品。氣升罐可根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)計(jì)內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種,也可以衍生設(shè)計(jì)制造光照生物反應(yīng)器,廣泛應(yīng)用于光合細(xì)菌、藻類(lèi)的培養(yǎng)。
氣升型發(fā)酵罐的工作原理是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。氣升式發(fā)酵罐有多種形式,,較常見(jiàn)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。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。在氣升式發(fā)酵罐中,循環(huán)管的高度一般不高于。罐內(nèi)液面不高于循環(huán)管出口,且不低于環(huán)流出口。氣升式發(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,其氧傳遞能力比機(jī)械攪拌是通氣發(fā)酵罐要高得多,廣泛用于大規(guī)模生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)。但不適用于高黏度或含大量固體的培養(yǎng)液。
該設(shè)備可廣泛用于抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機(jī)酸等好氧性發(fā)酵過(guò)程。在化工方面可用于氣-液、氣-液-固反應(yīng)過(guò)程。在環(huán)保方面可用于污水處理。目前該設(shè)備在國(guó)內(nèi)用于抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸生產(chǎn),設(shè)備體積已達(dá)到140m3,投入使用后取得了非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)酵所必須的空氣在靜態(tài)混合元件內(nèi)外上下流動(dòng),帶動(dòng)發(fā)酵液循環(huán),促進(jìn)氣-液充分混合。