發(fā)酵罐（ALR）是應(yīng)用最廣泛的生物反應(yīng)設(shè)備。氣升式發(fā)酵罐具有結(jié)構(gòu)簡單、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等特點。氣升式發(fā)酵罐產(chǎn)品類型分氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式。

氣升式發(fā)酵罐的特點：

1、反應(yīng)溶液分布均勻，2、較高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、傳熱良好，5、結(jié)構(gòu)簡單，6、操作和維修方便。

氣升式發(fā)酵罐不用機械攪拌就能基本達到良好的氧溶解的目的。外循環(huán)式培養(yǎng)罐是在罐外裝有氣液上升管,上升管的兩端分別與罐底部和罐上部相連通,并構(gòu)成一個氣液循環(huán)系統(tǒng)。在上升管的下部裝設(shè)空氣噴嘴，空氣以250-300m/s的高速度噴入上升管，使空氣分割細碎，與上升管的發(fā)酵液密切接觸。由于上升管內(nèi)的發(fā)酵液比重較小，加上壓縮空氣的動能，使液體上升，罐內(nèi)液體下降進入上升管，形成反復(fù)的循環(huán)。如此液體不斷循環(huán)流動,并在上升管中與噴嘴噴出的細微空氣粒均勻接觸,不斷得到溶解氧的補充,從而保證了菌體的正常生長。乳化了的醪液由上升管進入發(fā)酵罐,從培養(yǎng)液中分離出來的空氣由罐頂排出。在罐頂還裝有視鏡和人孔,罐中部有溫度計插口。培養(yǎng)過程中微生物代謝放出的熱量在上升管中經(jīng)噴淋冷卻除去,為此,在上升管上部要裝冷卻器。上升管和下降管的布置可以裝在罐外，稱為外循環(huán)；也可以裝在罐內(nèi)，稱為內(nèi)循環(huán)。

影響發(fā)酵罐性能的三個主要結(jié)構(gòu)即循環(huán)管長度、循環(huán)管與罐身截面構(gòu)成的環(huán)隙面積比和空氣分布器都影響反應(yīng)器的性能，并隨風量的增加而愈顯示其重要性.這就提示我們在優(yōu)化設(shè)計時不但要對上述單個因素及其相互協(xié)調(diào)進行研究，而且應(yīng)根據(jù)不同對象進行選擇。事實上，在不同情況下，上述實驗結(jié)果還表現(xiàn)出若干局限性，說明氣升式反應(yīng)器雖然因其結(jié)構(gòu)簡單，具較好的Kla和節(jié)約動力等特點，但還必須繼續(xù)深入研究，才能設(shè)計出效率更高、更適用的新型氣升式生物反應(yīng)器，以滿足生化工程和發(fā)酵工業(yè)不斷發(fā)展的需要。