自学指导气升式发酵罐也是应用最广泛的生物反映器,学生学习是要掌握气升式发酵罐工作原理,气升环流式反映器特点。重点:气升式发酵罐工作原理,构造。图 1 气升式发酵罐实物照片气升式发酵罐(ALR)(见图 1)也是应用最广泛的生物反映设备。华南理工大学高孔荣专家等对这类反映器进行了较系统进一步的研究并获得良好成果,部分已在发酵工厂和废水解决中应用。这类反映器含有构造简朴、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。现在世界上最大型的通气发酵罐就是气升环流式的,体积高达 3000 多立方米。气升式反映器有多个类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升环流发酵罐(见图 2)、气液双喷射气升环流发酵罐(见图 3)、设有多层分布板的塔式气升发酵罐(见图 4)。而鼓泡罐则是最原始的通气发酵罐,固然鼓泡式反映器没有设立导流筒,故未控制液体的主体定向流动。现以气升环流式反映器(见图 2)为例阐明其工作原理。图 2 气升环流式反映器图 3 气液双喷射气升环流反映器图 4 多层空气分布板的气升环流发酵罐气升环流式反映器构造如图 2 所示,在反映器没有搅拌器,其中央有一种导流筒,将发酵醪液分为上升区(导流筒)和下降区(导流筒外),在上升区的下部安装了空气喷嘴(见图 3),或环型空气分布管(见图 5),空气分布管的下方有许多喷孔。加压的无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中,从空气喷嘴喷入的气速可达 250~300(米/秒),无菌空气高速喷入上升管,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,与导流筒的发酵液亲密接触,供应发酵液溶解氧。由于导流筒形成的气液混合物密度减少,加上压缩空气的喷流动能,因此使导流筒的液体向上运动;达成反映器上部液面后,一部分气生泡破碎,二氧化碳排出到反映器上部空间,而排出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动,导流筒外的发酵液因气含率小,密度增大,发酵液则下降,再次进入上升管,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。图 5 环型空气分布管1.气升环式反映器的特点前面已经简朴提到气升环式反映器的特点,由于气升环流反映器没有搅拌器,并且有定向循环流动,故含有多个优点,下面具体阐明。(1)反映溶液分布均匀:气液固三相的均匀混合与溶液成分的混合分散良好是生物反映器的普遍规定,因其流动、混合与停留时间分布均受到影响。对许多间歇或持续加料的通气发酵,基质和溶氧尽量均匀分散,以确保...