發(fā)酵罐（ALR）是應(yīng)用最廣泛的生物反應(yīng)設(shè)備。氣升式發(fā)酵罐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等特點(diǎn)。氣升式發(fā)酵罐產(chǎn)品類型分氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式。

氣升式發(fā)酵罐的特點(diǎn)：

1、反應(yīng)溶液分布均勻，2、較高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、傳熱良好，5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，6、操作和維修方便。

氣升式發(fā)酵罐不用機(jī)械攪拌就能基本達(dá)到良好的氧溶解的目的。外循環(huán)式培養(yǎng)罐是在罐外裝有氣液上升管,上升管的兩端分別與罐底部和罐上部相連通,并構(gòu)成一個(gè)氣液循環(huán)系統(tǒng)。在上升管的下部裝設(shè)空氣噴嘴，空氣以250-300m/s的高速度噴入上升管，使空氣分割細(xì)碎，與上升管的發(fā)酵液密切接觸。由于上升管內(nèi)的發(fā)酵液比重較小，加上壓縮空氣的動(dòng)能，使液體上升，罐內(nèi)液體下降進(jìn)入上升管，形成反復(fù)的循環(huán)。如此液體不斷循環(huán)流動(dòng),并在上升管中與噴嘴噴出的細(xì)微空氣粒均勻接觸,不斷得到溶解氧的補(bǔ)充,從而保證了菌體的正常生長(zhǎng)。乳化了的醪液由上升管進(jìn)入發(fā)酵罐,從培養(yǎng)液中分離出來的空氣由罐頂排出。在罐頂還裝有視鏡和人孔,罐中部有溫度計(jì)插口。培養(yǎng)過程中微生物代謝放出的熱量在上升管中經(jīng)噴淋冷卻除去,為此,在上升管上部要裝冷卻器。上升管和下降管的布置可以裝在罐外，稱為外循環(huán)；也可以裝在罐內(nèi)，稱為內(nèi)循環(huán)。

影響發(fā)酵罐性能的三個(gè)主要結(jié)構(gòu)即循環(huán)管長(zhǎng)度、循環(huán)管與罐身截面構(gòu)成的環(huán)隙面積比和空氣分布器都影響反應(yīng)器的性能，并隨風(fēng)量的增加而愈顯示其重要性.這就提示我們?cè)趦?yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)不但要對(duì)上述單個(gè)因素及其相互協(xié)調(diào)進(jìn)行研究，而且應(yīng)根據(jù)不同對(duì)象進(jìn)行選擇。事實(shí)上，在不同情況下，上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表現(xiàn)出若干局限性，說明氣升式反應(yīng)器雖然因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具較好的Kla和節(jié)約動(dòng)力等特點(diǎn)，但還必須繼續(xù)深入研究，才能設(shè)計(jì)出效率更高、更適用的新型氣升式生物反應(yīng)器，以滿足生化工程和發(fā)酵工業(yè)不斷發(fā)展的需要。