Esistono molti tipi di fermentatori ad aria compressa, quelli comuni sono il tipo a circolazione d'aria, il tipo gorgogliante, il tipo a getto d'aria, ecc. I fermentatori ad aria compressa che sono stati ampiamente utilizzati nell'industria biologica includono la circolazione interna dell'ascensore d'aria fermentatori, fermentatori a circolazione d'aria a doppio getto gas-liquido e fermentatori a sollevamento d'aria a torre con piastre di distribuzione multistrato. Il serbatoio di gorgogliamento è il serbatoio di fermentazione aerato originale. Naturalmente, non c'è un tubo guida nel reattore gorgogliante, quindi il flusso direzionale del corpo principale del liquido non è controllato.
Il fermentatore a sollevamento d'aria utilizza l'ugello dell'aria per spruzzare aria ad alta velocità e l'aria viene dispersa nel liquido sotto forma di bolle. Sul lato ventilato, la densità media del liquido diminuisce. Sul lato non ventilato, la densità del liquido è maggiore, quindi si genera una differenza di densità con il liquido sul lato ventilato, formando così un flusso circolante del liquido nel fermentatore. Esistono molti tipi di serbatoi di fermentazione per trasporto aereo, i più comuni sono il tipo a tubo di circolazione interna, il tipo a tubo di circolazione esterno, il tipo a tamburo di tensione e il tipo a deflettore verticale.
Il tubo di circolazione del tipo a circolazione esterna è progettato all'esterno del corpo del serbatoio e il tubo di circolazione interno è due, progettato all'interno del corpo del serbatoio. Nel fermentatore ad aria, l'altezza del tubo di circolazione non è generalmente superiore a quella del serbatoio e il livello del liquido nel serbatoio non è superiore all'uscita del tubo di circolazione e non inferiore all'uscita della circolazione . I vantaggi del fermentatore airlift sono il basso consumo energetico, il piccolo effetto di taglio nel liquido e la struttura semplice. A parità di consumo di energia, la sua capacità di trasferimento di ossigeno è molto superiore a quella dei fermentatori aerati con agitazione meccanica.
I principali vantaggi dei fermentatori per trasporto aereo
(1) La struttura è semplice, il principio di base non è complicato e il consumo di energia è inferiore a quello del reattore per liquame con paletta di agitazione;
(2) Rispetto alla tradizionale colonna a bolle, il suo intervallo di portata di gas e liquido utilizzabile è molto più ampio;
(3) L'efficienza della fornitura d'aria è elevata e la ventilazione nella colonna montante del gas può essere maggiore della presa d'aria del reattore gorgogliante, che favorisce reazioni aerobiche;
(4) L'effetto di fluidificazione è buono, possono essere particelle solide e anche le particelle più pesanti sono completamente sospese.
(5) Basandosi sul gas per generare la circolazione direzionale, piuttosto che sull'attrezzatura meccanica del tipo a pompa centrifuga, viene determinata la forma del flusso, la circolazione del liquido è forte e non ci sono parti mobili all'interno. Ha una piccola sollecitazione di taglio e una dissipazione di energia uniforme, che è particolarmente importante per i materiali sensibili al taglio.
