氣升式發(fā)酵罐的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域

氣升式發(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)計在罐體外部，內(nèi)循環(huán)管是兩根，設(shè)計罐體內(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)點是能耗低，液體中的剪切作用小，結(jié)構(gòu)簡單。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機械攪拌是通氣發(fā)酵罐要高得多，廣泛用于大規(guī)模生產(chǎn)單細胞蛋白質(zhì)。但不適用于高黏度或含大量固體的培養(yǎng)液。

     氣升式發(fā)酵罐是上世紀末開始發(fā)展應(yīng)用的一種新型生物反應(yīng)器，無機械攪拌機構(gòu)大限度的減少了染菌率，減少了機械剪切力，對長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較大提高，特別適合高粘度培養(yǎng)基和對于溶氧要求高的產(chǎn)品。氣升罐可根據(jù)用戶要求設(shè)計內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種，也可以衍生設(shè)計制造光照生物反應(yīng)器，廣泛應(yīng)用于光合細菌、藻類的培養(yǎng)。

    設(shè)備可廣泛用于抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機酸等好氧性發(fā)酵過程。在化工方面可用于氣-液、氣-液-固反應(yīng)過程。在環(huán)保方面可用于污水處理。目前該設(shè)備在國內(nèi)用于谷氨酸、抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸生產(chǎn)，設(shè)備體積已達到140m3，投入使用后取得了非常顯著的經(jīng)濟效益。發(fā)酵所須的空氣在靜態(tài)混合元件內(nèi)外上下流動，帶動發(fā)酵液循環(huán)，促使氣-液充分混合。