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发酵罐的分类、工作原理、适用范围、优缺点
两大类:
小型发酵罐:如实验使用,一般为单批发酵;
单批发酵罐:装料、灭菌、接种、发酵等在一个罐内完成;批量小、生产成本高,污染率高,自动化率低、人工投入大、但一次性投入小;
连续发酵罐:由一套设备串联组成,原料先灭菌后,连续从进料口送入发酵罐,初期同时要送入菌种,发酵好的产品从发酵罐的出料口出来,因此可以“较长期”连续生产,大批量生产、生产成本低,污染率低,可以自动化、耗人工少,但一次性投入很大;
工作原理
内循环带升式发酵罐外循环带升式发酵罐
循环管高度是影响循环效率的主要因素,实践证明不应少于4m。
与通用式发酵罐比较,它具有以下优点:
(a)发酵罐内没有搅拌装置,清洗方便,加工容易。
(b)由于取消了搅拌用的电机,而通风量与通用式发酵罐大致相等,所以动力消耗有很大降低。
①伍式发酵罐
搅拌器是用六根弯曲的空气管子焊于圆盘上,兼作空气分配器。空气由空心轴导入,经过搅拌器的空心管吹出,与被搅拌器甩出的液体相混合,发酵液在套筒外侧上升,由套筒内部下降,形成循环。
②文氏管发酵设备
其原理是用泵将发酵液压入文氏管中,由于文氏管的收缩段中液体的流速增加,形成负压将空气吸入,并使气泡分散与液体混合,增加发酵液中的溶解氧。这种设备的优点是:吸氧的,气、液、固三相均匀混合,设备简单,无须空气压缩机及搅拌器,动力消耗省。这种设备适用于宇宙飞船的密封舱中,利用藻类的光合作用将气体中的二氧化碳还原成氧。
用泵将发酵液压入文氏管中,由于文氏管的收缩段中液体的流速增加,形成真空将空气吸入,并使气泡分散与液体混合,微生物从而获得生长和代谢所需要的氧。