生物發(fā)酵罐的種類很多,如機械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡發(fā)酵罐、液體循環(huán)式發(fā)酵罐等。
1、機械攪拌式發(fā)酵罐
可分為通風式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐等。機械攪拌通風發(fā)酵罐是發(fā)酵設備中常用的一種類型。機械攪拌通風發(fā)酵罐是一種密封壓力設備,主要由罐體、軸封、消泡劑、攪拌器、聯(lián)軸器、中間軸承、擋板、供氣管、換熱器、井筒、管道等組成。
(1)通風發(fā)酵罐:通風發(fā)酵罐被稱為通用發(fā)酵罐,是工業(yè)上常用的微生物反應器。其優(yōu)點是發(fā)酵液的pH值和溫度容易控制,適合于連續(xù)培養(yǎng)。其缺點是在絲狀菌的培養(yǎng)過程中,細胞容易被破壞。
(2)自吸式發(fā)酵機不需要空氣壓縮機來供應壓縮空氣。自吸式發(fā)酵機利用攪拌器產(chǎn)生的負壓來吸進空氣。其優(yōu)點是攪拌和供氣都由機械攪拌器完成。缺點是吸氣范圍不大,對無菌要求高的發(fā)酵不適合,因為空氣在攪拌時進入發(fā)酵機,不適合厭氧發(fā)酵。
2、鼓泡發(fā)酵罐
鼓泡生物發(fā)酵罐借助于氣泡空氣提供攪拌和傳質所需的動力。鼓泡發(fā)酵罐具有結構簡單、成本低、耗電少等優(yōu)點,減少了絲狀菌培養(yǎng)的危害。鼓泡發(fā)酵罐一般適用于低粘度、低固體含量、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:氣升式發(fā)酵罐和噴嘴環(huán)式發(fā)酵罐。
(1)氣升式發(fā)酵罐:氣提發(fā)酵罐與氣泡發(fā)酵類似,沒有機械攪拌,但罐外安裝有外循環(huán)管道。氣舉發(fā)酵罐具有結構簡單、成本低、能耗低等優(yōu)點。櫸木發(fā)酵罐一般適用于低粘度、低固體含量的介質。
(2)噴嘴循環(huán)發(fā)酵罐:噴嘴循環(huán)生物發(fā)酵罐利用機械泵排出壓縮空氣,在噴嘴處形成剪切力場,將注入的空氣分散成液相中的小氣泡。與空氣提升發(fā)酵罐相比,噴嘴環(huán)形發(fā)酵罐的適用范圍更廣。