Es gibt viele Arten von Air-Lift-Fermentern, die gebräuchlichsten sind Air-Lift-Zirkulationstyp, Sprudeltyp, Luftstrahltyp usw. Die Air-Lift-Fermenter, die in der biologischen Industrie weit verbreitet sind, umfassen Air-Lift-Innenzirkulation Fermenter, Gas-Flüssigkeits-Doppeldüsen-Airlift-Zirkulationsfermenter und Airlift-Fermenter vom Turmtyp mit mehrschichtigen Verteilerplatten. Der Sprudeltank ist der ursprüngliche belüftete Gärtank. Natürlich gibt es im Sprudelreaktor kein Führungsrohr, so dass die gerichtete Strömung des Hauptkörpers der Flüssigkeit nicht gesteuert wird.
Der Air-Lift-Fermenter verwendet die Luftdüse, um Hochgeschwindigkeitsluft zu sprühen, und die Luft wird in Form von Blasen in der Flüssigkeit dispergiert. Auf der belüfteten Seite nimmt die durchschnittliche Flüssigkeitsdichte ab. Auf der unbelüfteten Seite ist die Dichte der Flüssigkeit höher, so dass mit der Flüssigkeit auf der belüfteten Seite ein Dichteunterschied entsteht, wodurch sich eine zirkulierende Strömung der Flüssigkeit im Fermenter ausbildet. Es gibt viele Arten von Airlift-Fermentationstanks, die gebräuchlicheren sind der Typ mit innerem Zirkulationsrohr, der Typ mit äußerem Zirkulationsrohr, der Spanntrommeltyp und der Typ mit vertikaler Prallwand.
Das Zirkulationsrohr vom äußeren Zirkulationstyp ist außerhalb des Tankkörpers konstruiert, und das innere Zirkulationsrohr ist zwei, das innerhalb des Tankkörpers konstruiert ist. Beim Air-Lift-Fermenter ist die Höhe des Zirkulationsrohrs im Allgemeinen nicht höher als die des Tanks, und der Flüssigkeitspegel im Tank ist nicht höher als der Auslass des Zirkulationsrohrs und nicht niedriger als der Auslass des Kreislaufs . Die Vorteile des Airlift-Fermenters sind geringer Energieverbrauch, geringe Scherwirkung in der Flüssigkeit und einfacher Aufbau. Bei gleichem Energieverbrauch ist seine Sauerstoffübertragungskapazität viel höher als die von mechanisch gerührten belüfteten Fermentern.
Die wichtigsten Vorteile von Airlift-Fermentern
(1) Die Struktur ist einfach, das Grundprinzip ist nicht kompliziert und der Energieverbrauch ist niedriger als der des Aufschlämmungsreaktors mit Rührflügel;
(2) Verglichen mit der herkömmlichen Blasensäule ist der nutzbare Gas- und Flüssigkeitsdurchflussbereich viel größer;
(3) Die Luftzufuhreffizienz ist hoch, und die Belüftung im Gassteigrohr kann größer sein als der Lufteinlass des Sprudelreaktors, was aeroben Reaktionen förderlich ist;
(4) Der Fluidisierungseffekt ist gut, es können feste Partikel und sogar schwerere Partikel vollständig suspendiert werden.
(5) Verlässt man sich auf Gas, um eine gerichtete Zirkulation zu erzeugen, und nicht auf eine mechanische Ausrüstung vom Kreiselpumpentyp, wird die Strömungsform bestimmt, die Flüssigkeitszirkulation ist stark und es gibt keine beweglichen Teile im Inneren. Es hat eine geringe Scherspannung und eine gleichmäßige Energiedissipation, was besonders wichtig für scherempfindliche Materialien ist.