一,、生物發(fā)酵罐的工作原理
生物發(fā)酵罐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,,液體平均密度下降,在不通氣的一側,,液體密度較大,,因而產生與通氣側的液體產生密度差,從而形成發(fā)酵罐內液體的環(huán)流,。
二,、生物發(fā)酵罐的種類和結構特點
生物發(fā)酵罐有多種,如機械攪拌發(fā)酵罐,、鼓泡式發(fā)酵罐,、液體循環(huán)式發(fā)酵罐等。
1,、機械攪拌發(fā)酵罐
可分為通風發(fā)酵罐、自吸發(fā)酵罐等,。機械攪拌通風發(fā)酵罐是發(fā)酵裝置中常用的一種,。機械攪拌通風發(fā)酵罐是一種密封的壓力設備,其主要部件包括罐體,、軸封,、消泡器、攪拌器,、聯(lián)軸器,、中間軸承、擋板,、送風管,、換熱器和井筒、管道等,。
(1)通風發(fā)酵罐:通風發(fā)酵罐被稱為通用發(fā)酵罐,,是一種工業(yè)上常用的微生物反應器。其優(yōu)點是發(fā)酵液酸堿值和溫度易于控制,,適合連續(xù)培養(yǎng),。缺點是:在絲狀細菌培養(yǎng)過程中,細胞容易受到破壞,。
(2)自吸式發(fā)酵機不需要空氣壓縮機供給壓縮空氣,,自吸式發(fā)酵機利用攪拌器產生的負壓吸入空氣,其優(yōu)點是攪拌和送風均由機械攪拌器完成,缺點是吸力范圍不高,,無菌要求高的發(fā)酵不適合,,因為攪拌時空氣進入發(fā)酵器,不適合厭氧菌的發(fā)酵,。
2,、鼓泡發(fā)酵罐
借助鼓泡空氣提供混合和傳質所需的動力。鼓泡發(fā)酵罐具有結構簡單,、成本低,、功耗低等優(yōu)點,減少了絲狀細菌培養(yǎng)的危害,。鼓泡發(fā)酵罐一般適用于低粘度,、低固含量、低耗氧量的發(fā)酵過程,。
3,、液體循環(huán)發(fā)酵罐
液體循環(huán)發(fā)酵罐有兩種:氣舉式發(fā)酵罐和噴嘴環(huán)形發(fā)酵罐。
(1)氣升式發(fā)酵罐:氣舉發(fā)酵罐與鼓泡發(fā)酵類似,,無機械攪拌,,但在槽外設有外循環(huán)管。氣舉發(fā)酵罐具有結構簡單,、成本低,、能耗低等優(yōu)點。氣舉發(fā)酵罐一般適用于低粘度,、低固含量的培養(yǎng)基,。
(2)噴嘴環(huán)流式發(fā)酵罐:噴嘴環(huán)形發(fā)酵罐采用機械泵排出壓縮空氣,在噴嘴處形成剪切力場,,將注入的空氣分散到液相中的小氣泡中,。與氣舉式發(fā)酵罐相比,噴嘴環(huán)形發(fā)酵罐更適合于更寬的范圍,。