在好氧微生物液態發酵中，溶氧的控制至關重要，那么我們就有必要掌握微生物的氧氣需求。而發酵罐的溶氧效果受到攪拌槳葉的影響，那么生物發酵罐如何配備攪拌槳。接下來由賽德齊瑞發酵罐廠家作個詳細的介紹

首先我們了解怎么(me)樣來評估發酵罐(guan)的(de)溶氧效果(guo)呢?通過公(gong)式可(ke)以(yi)看出，我們提(ti)高(gao)氧傳遞速度(du)的(de)方法(fa)有以(yi)下幾種：①提(ti)高(gao)KLα②提(ti)高(gao)C*③降(jiang)低C。

提高C*的方法：在空(kong)氣(qi)中通入純氧氣(qi)，適當增加罐壓(ya)，降低溫度。

提高KLα的(de)(de)(de)方法：由KLα的(de)(de)(de)經驗公式可以看(kan)出，KLα的(de)(de)(de)大小(xiao)受攪拌功(gong)率Pg，通氣線(xian)速度Vs，常數：k，α β 幾個因素影(ying)響。

而往往發酵罐定(ding)死，設備(bei)攪(jiao)拌功率，通(tong)氣(qi)速(su)度也基本(ben)上定(ding)下，我(wo)們(men)很難去操控(kong)，另外并不(bu)是通(tong)氣(qi)速(su)度越(yue)高越(yue)好，我(wo)們(men)還需要(yao)考慮(lv)通(tong)氣(qi)速(su)率和攪(jiao)拌速(su)度的配(pei)合問題。

今天我們主要來認(ren)識一(yi)下發酵罐(guan)攪(jiao)拌槳(jiang)葉都有什么類(lei)型(xing)，不同(tong)的(de)(de)攪(jiao)拌槳(jiang)的(de)(de)特(te)點(dian)，以(yi)及發酵罐(guan)在配置攪(jiao)拌槳(jiang)的(de)(de)時候應該怎么配備。

發酵罐攪拌系統的一般要求

發(fa)酵罐的(de)攪(jiao)拌(ban)槳的(de)尺寸并不是隨意設定(ding)的(de)，而是根據相關計算，后來(lai)確定(ding)的(de)。攪(jiao)拌(ban)槳的(de)作用(yong)主要有：打碎空(kong)氣氣泡，增加溶(rong)解氧，加快物(wu)料的(de)混合以實現物(wu)料傳(chuan)(chuan)遞(di)，熱(re)量(liang)傳(chuan)(chuan)遞(di)。在(zai)此僅分享(xiang)攪(jiao)拌(ban)槳在(zai)空(kong)氣傳(chuan)(chuan)遞(di)過程中的(de)作用(yong)和(he)效果。

a、 下層攪拌器離罐底的高度一般是槳葉直徑D3，且不能<0.8D3

b、 下層槳與空氣分布器的距(ju)離沒有明確的規定，設(she)計(ji)時(shi)通常放在(zai) 下層槳和罐底之間。

c、罐(guan)內各層攪拌器(qi)的(de)(de)間距可(ke)以(yi)取2~3倍的(de)(de)槳徑，耗(hao)氧(yang)高的(de)(de)間距可(ke)以(yi)取2，通常的(de)(de)取3就可(ke)以(yi)了(le)。

d、空(kong)(kong)氣(qi)(qi)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)：空(kong)(kong)氣(qi)(qi)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)分單(dan)管(guan)式(shi)(shi)和環形(xing)(xing)(xing)管(guan)式(shi)(shi)，單(dan)管(guan)式(shi)(shi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)開口(kou)超下，位(wei)于(yu)罐(guan)底正中央，距離罐(guan)底一(yi)(yi)般在40mm，此距離可根(gen)據情況調整(zheng)。環形(xing)(xing)(xing)管(guan)式(shi)(shi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)直徑D6=0.8D3(攪拌器(qi)直徑)時(shi)效(xiao)果(guo) ，噴孔直徑為5-8mm，開口(kou)一(yi)(yi)般向下，空(kong)(kong)氣(qi)(qi)噴孔總面積(ji)為1-1.2倍通(tong)(tong)氣(qi)(qi)管(guan)面積(ji)。關于(yu)兩者選(xuan)擇的(de)(de)問(wen)題：當通(tong)(tong)氣(qi)(qi)量較(jiao)小時(shi)，可以選(xuan)環形(xing)(xing)(xing)多孔分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)，這樣可以有效(xiao)提高空(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)效(xiao)果(guo)，但是當發(fa)酵(jiao)菌種為高好氧菌株，通(tong)(tong)氣(qi)(qi)量較(jiao)大時(shi)，通(tong)(tong)入的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)主要靠(kao)攪拌槳來打(da)碎，多孔分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)器(qi)并不能體現出他的(de)(de)優勢，反而(er)具(ju)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)缺點：物料(liao)容易堵塞氣(qi)(qi)孔，造成空(kong)(kong)氣(qi)(qi)阻力損失，并增加(jia)染菌風險。

e、發酵罐攪拌器(qi)直(zhi)徑D3=1/3D4

f、擋(dang)板，擋(dang)板能改變液體的流向(xiang)(xiang)，使(shi)得發酵(jiao)(jiao)液由(you)徑向(xiang)(xiang)流變為軸向(xiang)(xiang)流，促進(jin)液體激烈翻動，增加(jia)溶(rong)氧;防(fang)止攪(jiao)拌(ban)(ban)過程中漩渦的產生，避免攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)起不到攪(jiao)拌(ban)(ban)作用。擋(dang)板的寬度(du)D1=0.1D4(發酵(jiao)(jiao)罐直徑)，擋(dang)板離發酵(jiao)(jiao)罐內壁的距(ju)離W=(1/8-1/5)D1。

攪拌槳葉的類型及應用

攪拌(ban)器主(zhu)要有軸向(xiang)式(shi)(圓盤(pan)渦輪)、徑向(xiang)式(shi)(槳式(shi))。

攪拌器的分類：

發(fa)酵罐中常用的(de)(de)(de)是(shi)圓(yuan)盤(pan)(pan)(pan)渦(wo)輪(lun)(lun)式(shi)攪拌(ban)(ban)槳(jiang)(jiang)(jiang)，屬于徑流攪拌(ban)(ban)槳(jiang)(jiang)(jiang)。圓(yuan)盤(pan)(pan)(pan)渦(wo)輪(lun)(lun)式(shi)攪拌(ban)(ban)槳(jiang)(jiang)(jiang)將液(ye)(ye)體分成(cheng)上(shang)下兩個系統，在靠近槳(jiang)(jiang)(jiang)葉和(he)(he)遠離槳(jiang)(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)地方形(xing)成(cheng)富氧(yang)區和(he)(he)貧氧(yang)區，不(bu)利(li)用系統的(de)(de)(de)混(hun)勻和(he)(he)氧(yang)氣的(de)(de)(de)傳遞，因此軸流式(shi)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉被廣泛(fan)應用起來(lai)。軸流式(shi)攪拌(ban)(ban)槳(jiang)(jiang)(jiang)能夠彌補圓(yuan)盤(pan)(pan)(pan)渦(wo)輪(lun)(lun)式(shi)攪拌(ban)(ban)槳(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)不(bu)足，提高溶氧(yang)效(xiao)果(guo)，而單獨使(shi)用軸流式(shi)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉也會存(cun)在液(ye)(ye)面(mian)翻騰(teng)較為嚴(yan)重，發(fa)酵液(ye)(ye)裝液(ye)(ye)量較低(di)，容易新城液(ye)(ye)泛(fan)等現象(xiang)的(de)(de)(de)缺點。

因(yin)此，目前一(yi)般將兩種類型的(de)(de)(de)槳葉(xie)配合(he)使用(yong)：下層(ceng)(ceng)選用(yong)圓(yuan)盤渦(wo)輪式槳葉(xie)，可(ke)(ke)以將上升(sheng)氣流(liu)打斷，起到破碎氣泡的(de)(de)(de)作用(yong)，上面(mian)兩層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)槳葉(xie)軸(zhou)流(liu)式，可(ke)(ke)以增(zeng)加(jia)設(she)備的(de)(de)(de)傳氧系數。底層(ceng)(ceng)用(yong)渦(wo)輪平(ping)葉(xie)，中間用(yong)渦(wo)輪箭葉(xie)，上層(ceng)(ceng)用(yong)軸(zhou)流(liu)式，可(ke)(ke)以在(zai)提(ti)高溶氧的(de)(de)(de)同(tong)時降低功率。不同(tong)的(de)(de)(de)攪拌槳葉(xie)的(de)(de)(de)組合(he)需要經過試驗進行確定。