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生物工程

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简述通风发酵罐的主要类型及其原理、优缺点或特点。

正确答案: 一.机械搅拌通气发酵罐
1.工作原理:
利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。
二.气升式发酵罐(类型:气升环流式、塔式、空气喷射式等。)
1.工作原理
把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进入发酵液中,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动,而气含率小的发酵液则下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。
2.特点:
①反应溶液分布均匀;
②较高的溶氧速率和溶氧效率;
③剪切力小;
④传热良好;
⑤结构简单;
⑥能耗小;
⑦不易染菌;
⑧操作和维修方便
三、自吸式发酵罐
1.工作原理:不需空气压缩机提供加压空气,而依靠特设的机械吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气,实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。
2.优点:
①不必配备空气压缩机及其附属设备,节约设备投资,减少厂房面积;
②溶氧速率高,溶氧效率高,能耗较低;
③生产效率高、经济效率高设备便于自动化、连续化。
3.缺点:较易产生杂菌污染,需配备低阻力损失低高效空气过滤系统,罐压较低,装料系数约为40%。
四、机械搅拌自吸式发酵罐
原理:电机带动发酵罐底部空气转子高速运动将空气甩出,借助转子中心形成负压将空气吸入,同时由于转子旋转可起到搅拌器的作用,并将气泡破碎分散。
五、喷射自吸式发酵罐:利用文氏罐喷射吸气装置或溢流喷射吸气装置进行混合和溶氧传质。
答案解析:
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