生物發酵裝置的重要系數

　　生物發酵罐的重要系數：
 

　　一般發酵罐的高徑比為1.7-2.5之間，高徑比大有利于傳熱和溶氧，攪拌剪切力大。發酵罐的攪拌裝置包括機械攪拌和非機械攪拌。通風發酵的攪拌裝置包括電動機、傳動裝置、攪拌軸、軸密封裝置和攪拌槳。機械攪拌的目的是迅速分散氣泡和混合加入物料。一個攪拌槳要同時達到這兩個目的，有時是矛盾的。例如，達到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉速運轉，而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉速。電動機輸入功率決定于攪拌槳形式和其他發酵罐部件。發酵罐內常安裝4塊擋板以增加混合、傳熱和傳質效率。擋板之寬度為發酵罐直徑的10%～12%，擋板越寬則混合效果越好。在好氣深層發酵罐中，來自無菌空氣系統的壓縮空氣通過空氣分布器射入發酵罐內，分布器有單孔管式和多孔管式。安裝方式各異，一般安裝在最下面一檔攪拌器的下方，但都要注意防止氣孔被發酵液中的菌體或固體顆粒堵塞。有的空氣分布器帶有放水結構，使放罐后沒有發酵液殘留在管子里。通氣速度以滿足微生物發酵的需要為準，在使溶氧在臨界氧深度之上。它決定于系統的設計和操作。空氣流速的上限速度是空氣能有效地被攪拌槳分散，這和攪拌槳形式和轉速有關。
 

　　微生物在繁殖和耗氧發酵過程中都需要氧氣，通常以空氣作為氧源。空氣中含有各式各樣的微生物，這些微生物隨著空氣進入培養液，在適宜的條件下，它們會大量繁殖，消耗大量的營養物質，以及產生各種代謝產物，干擾甚至破壞預定發酵的正常進行，使發酵產品的效價降低，產量下降，甚至造成發酵失敗等嚴重事故。因此，空氣的除菌就成為耗氧發酵工程上的一個重要環節。除菌的方法很多，如過濾除菌、熱殺菌、靜電除菌，輻射殺菌等，但各種方法的除菌效果、設備條件、經濟條件各不相同。所需的除菌程度根據發酵工藝要求而定，既要達到除菌效果，又要盡量簡化除菌流程，以減少設備投資和正常運轉的動力消耗。