生物發酵罐是使用廣泛的生物反應器。這種類型的反應器具有結構簡單，抗細菌感染，高溶解氧效率和低能耗的優點。在生物工業中廣泛使用的氣舉發酵罐包括氣舉內部循環發酵罐，氣液雙射流氣舉循環發酵罐，具有多層分配板的塔式氣舉發酵罐等。鼓泡罐是原始的曝氣發酵罐，并且鼓泡反應器沒有擋板管，因此液體的定向流動不受控制。

通常，發酵罐的高度與直徑之比為1.7至2.5、高的直徑與直徑的比值有利于傳熱和溶解氧，并增加攪拌和剪切力。發酵罐攪拌裝置包括機械攪拌和非機械攪拌。用于通氣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。機械攪拌的目的是快速分散泡沫并混合并添加成分。有時不一致的是，單個攪拌槳必須同時滿足這兩個目標。

例如，需要大直徑攪拌器和低速操作以實現混合功能，并且需要多個葉片，小直徑和高速以增強分散氣泡的效果。電機輸入功率由攪拌器葉片和其他發酵罐組件確定。發酵罐通常裝有四個擋板，以提高混合，傳熱和傳質的效率。

生物發酵罐組成部件

擋板的寬度為發酵罐直徑的10％至12％，擋板越寬，混合效果越好。在有氧深層發酵罐中，來自無菌空氣系統的壓縮空氣通過空氣分配器注入發酵罐，該分配器有單孔管型和多孔管型。

盡管安裝方法不同，但通常安裝在下部攪拌器下方，但必須小心，以免發酵液中的細菌和固體阻塞孔。一些空氣分配器具有排水結構，因此放置儲罐后，管道中不會殘留發酵液。曝氣速率應滿足微生物發酵的需要，并且溶解氧超過臨界氧深度。這取決于系統的設計和操作。空氣流量的上限是相對于攪拌葉片的形狀和速度，空氣可以被攪拌葉片有效地分散。