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生物反应器指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是生物反应过程中的关键设备。
生物反应器的结构、操作方式和操作条件的选定对生物化工产品的质量、收率（转化率）和能耗有密切关系。
生物反应器的设计、放大是生化反应工程的中心内容，也是生物化学工程的重要组成部分。
分类从生物反应过程说，发酵过程用的反应器称为发酵罐；酶反应过程用的反应器则称为酶反应器。
另一些专为动植物细胞大量培养用的生物反应器，专称为动植物细胞培养装置。
发酵罐发酵罐若根据其使用对象区分，可有：嫌气发酵罐、好气发酵罐、污水生物处理装置等。
其中嫌气发酵罐最为简单，生产中不必导入空气，仅为立式或卧式的筒形容器，可借发酵中产生的二氧化碳搅拌液体。
若以操作方式区分，有分批操作和连续操作两种。
前者一般用釜式反应器，后者可用连续搅拌式反应器或管式及塔式反应器。
好气发酵罐按其能量输入方式或作用原理区分，可有：①具有机械搅拌器和空气分布器的发酵罐这类发酵罐应用最普遍，称为通用式发酵罐。
所用的搅拌器一般为使罐内物料产生径向流动的六平叶涡轮搅拌器，它的作用为破碎上升的空气泡和混合罐内的物料。
若利用上下都装有蔽板的搅拌叶轮，搅拌时在叶轮中心产生的局部真空,以吸入外界的空气,则称为自吸式机械搅拌发酵罐。
②循环泵发酵罐用离心浆料泵将料液从罐中引出，通过外循环管返入罐内。
在循环管顶端再接上液体喷嘴，使之能吸入外界空气的,称喷射自吸发酵罐。
③鼓泡塔式发酵罐以压缩空气为动力进行液料搅拌，同时进行通气的气升发酵罐。
目前，世界所发展的大型发酵罐是英国卜内门化学工业公司的发酵罐，它以甲醇为原料生产单细胞蛋白的压力循环气升发酵罐,其直径为7m，高为60m，总容量为 2300m□，自上至下有5000～8000个喷嘴进料。
目前，还有些发酵产品，如固体曲等，使用专门设计的能调节温、湿度的旋转式固体发酵装置。
生产甲烷（沼气）用的是嫌气发酵罐，也称消化器或沼气发生器，这种发酵罐装有搅拌器，顶部有的有浮顶。
重要提示：∙在第一次操作此设备之前请仔细阅读本操作说明书；∙设备必须可靠接地；∙消毒以前准备工作（蒸汽、供水，pH电极零点、斜率标定、DO 电极零点标定）；∙发酵开始前准备工作（设定为发酵条件，进行DO电极斜率标定、pH电极零点校正；∙发酵结束数据存盘；∙关闭总电源前，请将控制器退回主菜单，然后按Ctrl + F6关闭控制程序，然后关电源。
∙设备运行结束，勿忘关闭自来水阀、空气源。
∙玻璃罐体工作压力不大于0.1Mp，进罐空气压力应不大于0.1Mp！∙与物料接触的不锈钢材料为316L,玻璃材料为硼硅玻璃,密封件材料为硅橡胶.氯离子浓度大于25PPM就会对不锈钢316L产生腐蚀, 5%硫酸50℃以下对不锈钢微腐蚀;玻璃除氢氟酸和含氟的一些其他物质以及热和浓的碱液外,几乎能耐所有腐蚀介质,硅橡胶能耐大多数低浓度(不大于10%)强酸和无机盐溶液,耐常温低浓度(不大于10%)强碱,耐醇、醛不耐烷、苯和油；一般情况下温度越高耐受性越差，进一步了解腐蚀情况可腐蚀数据手册或咨询设备供应商。
∙玻璃筒体是易碎品，使用过程中避免硬器碰撞，玻璃制品反复使用后机械性能更趋稳定，因此使用过程中尽量避免碰撞可防止破损。
∙氟橡胶密封件耐热和抗老化性能好，静密封件建议两年更换一次，动密封件建议一年更换一次∙公用连接软管应定期检查连接的可靠性，每年定期更换。
第一章技术指标1.1概述具有温度、转速、空气流量、pH、DO、补料、消泡显示及控制功能，并配有空气过滤器及机械消泡浆。
1.2指标1.2.1 温度：自动控制范围：（冷却水+5℃）～50℃±0.2℃显示范围：0～150℃1.2.2 搅拌转速：变频调速范围50～1000±5rpm1.2.3 空气流量：显示控制范围0-5L/min（转子流量计）1.2.4 pH显示控制：2.00‐12.00±0.05pH（酸碱双向，蠕动泵PID开关控制） 1.2.5 溶解氧：0‐150±3%可与转速联动控制1.2.6 补料：时间比例控制1.2.7 消泡：电极检测，根据泡沫信号时间比例控制1.2.8 罐体总容积5L，设计压力1.2kg/cm2，最高工作压力1.0kg/ cm2，设计工作温度126℃1.2.9 消毒方式：灭菌锅1.2.10 功率：发酵罐1kw/220V AC,1.2.11 气源：0.5-1.0kg/cm21.2.12 水源：压力不低于1.0kg/cm2第二章管路说明2.1空气及其净化压缩空气经净化器（外接）进入气源接口、减压阀、空气流量计、空气出口进入空气过滤器F1到达反应器内，经特制的空气分布器分散后，进入培养基，尾气经冷凝器、排气过滤器后排口排出，本管路具减压、计量、净化作用。
生物反应器归类
生物反应器是一种用于承载和促进生物反应的装置或体系。
根据反应
器的实际应用和操作原理，可以将生物反应器分为几个类别。
1. 发酵反应器：用于微生物发酵过程的反应器，用于生产食品、饲料、药物和生物燃料等。
常见的发酵反应器包括批式发酵罐、连续式发酵
罐和气体提升式发酵罐。
2. 培养反应器：用于细胞培养和组织工程的反应器，用于生产生物药
物和细胞制品。
常见的培养反应器包括摇床培养器、旋转培养器和悬
浮培养反应器。
3. 污水处理反应器：用于处理废水和污水中的有机物和有毒物质。
常
见的污水处理反应器包括活性污泥法反应器、膜分离法反应器和生物
滤池。
4. 生物酶反应器：用于生产酶类产物和催化生物酶反应的反应器。
常
见的生物酶反应器包括固定床反应器、悬浮式反应器和液体-液体界面
反应器。
5. 生物电化学反应器：用于转化生物质和废弃物为电能的反应器。
常
见的生物电化学反应器包括微生物燃料电池、微生物电解池和生物燃
料池。
以上是一些常见的生物反应器类别，各类反应器在不同领域有广泛应用，以满足人类对食品、药物、能源和环境保护等方面的需求。
第6章生物反应器生物反应器就是指提供适宜细胞生长和产物形成的各种条件，促进细胞的新陈代谢，在低消耗下获得高产量的一种反应设备。
一个优良的发酵罐应具备的条件：1)结构简单;2)不易染菌;3)良好的液体混合性能;4)较高的传质传热速率;5)单位时间单位体积的生产能力高;6)同时还应具有配套而又可靠的检测和控制仪表。
工业生产用的发酵罐趋向大型化和自动化。
6.1 通风发酵罐一、通用式发酵罐又称机械搅拌通气式发酵罐，使之既有机械搅拌装置，又有压缩空气分布装置的发酵罐。
1、工作原理是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，提高发酵液的溶解氧。
一个好的通用式发酵罐的基本条件：1)具有适宜的径高比；通常H/D = 2～4，罐身长有利于氧的溶解2)能承受一定压力；水压试验压力为工作压力的1.5倍，即0.38MPa3)搅拌通风装置要能使气泡分散细碎，气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧，提高氧的利用率4)具有足够的冷却面积；5)罐内应抛光，尽量减少死角，使灭菌彻底，避免染菌；6)搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。
2、结构特点发酵罐主要部件包括罐身、搅拌器、轴封、消泡器、联轴器、空气分布器、挡板、冷却装置、人孔及视镜等。
1) 罐体罐体由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢2) 搅拌器和搅拌轴其作用一是打碎空气气泡，增加气－液接触界面，以提高气－液间的传质速率；二是为了使发酵液充分混和，液体中的固形物料保持悬浮状态。
3) 挡板其作用是为防止发酵液随搅拌器运转而产生旋涡，以提高混合效果。
4) 空气分布器其作用是将无菌空气引入到发酵液中同时初步分散气泡。
5) 冷却装置在发酵过程中，细胞呼吸和机械搅拌都将产生一定热量，为了保证发酵在一定温度下进行，必须将这些热量及时移去，因此需要设置冷却装置。
6) 消泡器分耙式消泡器和半封闭涡轮消泡器二、机械搅拌自吸式发酵罐利用机械搅拌的高速旋转而吸入空气的一种发酵罐。
生物反应器概念
生物反应器（Bioreactor）是一个用于培养生物细胞、组织或其他生物实体以生产生物产品的系统。
它是一个封闭的、可控制环境参数的设备，能够提供适宜生物生长和代谢的物理和化学环境。
这些环境参数包括但不限于温度、pH值、溶解氧、营养物质供应、代谢废物移除等。
生物反应器有很多种类型，包括传统的酵母或细菌培养的发酵罐、哺乳动物或植物细胞培养的悬浮培养器、固定化细胞或酶的固定床反应器，以及用于培养组织的生物反应器。
每种类型的生物反应器都有其特殊的设计和操作要求，以满足特定生物实体的生长和生产需要。
生物反应器在许多领域都有应用，如制药、食品和饮料、生物技术、农业、环境工程等。
例如，制药工业中，生物反应器常被用于生产抗体、疫苗、细胞疗法产品等；在环境工程中，生物反应器则常被用于处理废水或其他废物。
