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发酵罐的主要结构及功能

时间:20-09-11来源:原创 作者:udoec
以机械搅拌发酵罐为例,介绍其主要结构部件及其主要功能。1.气升式发酵罐气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。气升式发酵罐是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。有多种类型,..

以机械搅拌发酵罐为例,介绍其主要结构部件及其主要功能。

1.气升式发酵罐

气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。气升式发酵罐是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。有多种类型,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内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。而鼓泡罐则是原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。

2.通气机械搅拌罐

通气机械搅拌罐是许多发酵过程的设备,具有高传质和传热能力,理想的气液混合效果,较长的液体停留时间和较宽的操作气速。但缺点也明显,剪切力较大,损害许多剪切敏感型微生物能耗大,混合不均。因此,发扬通风搅拌罐的优势,克服其缺点是当前发酵罐研究的重点之一。通风搅拌罐改进工作主要在搅拌系统,包括搅拌器和多层搅拌系统的优化,搅拌器主要是采用新型搅拌器或改进标准搅拌器,目的是减少桨叶尾流的漩涡以便节能,或者改变反应器的流态,使得剪切力可以均匀的分布,保护反应器中的微生物。多层搅拌系统很早就开始使用,但由于对其工作机理研究不够深人,多年来一直采用简单的经验设计方法,没有发挥其应有的优势。

3.自吸式发酵罐

自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐使用的是带吸气口的搅拌器。搅拌器由从罐底向上伸人的主轴带动,叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背形成真空,于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内,吸人的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出,并立即通过导轮向罐壁分散,经挡板折流涌向液面,均匀分布。空气吸人管通常用一端面轴封与叶轮连接,确保不漏气。由于空气靠发酵液高速流动形成的真空白行吸人,气液接触十分良好,气泡分散较细,从而提高了氧在发酵液中的溶解速率。

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