दबाव वाली बाँझ हवा को किण्वन शोरबा में नलिका या नोजल छेद के माध्यम से इंजेक्ट किया जाता है, और हवा की नोक से इंजेक्ट की गई हवा की गति 250 ~ 300 (एम / एस) तक पहुंच सकती है, बाँझ हवा को उच्च गति पर बढ़ते पाइप में छिड़का जाता है, और हवा गैस-तरल मिश्रण की अशांत क्रिया द्वारा बुलबुले को छोटे टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, जो किण्वन तरल में घुलित ऑक्सीजन की आपूर्ति करने के लिए गाइड ट्यूब में किण्वन तरल के निकट संपर्क में है।
गाइड ट्यूब में बनने वाले गैस-तरल मिश्रण के कम घनत्व और संपीड़ित हवा की जेट गतिज ऊर्जा के कारण, गाइड ट्यूब में तरल ऊपर की ओर बढ़ता है; रिएक्टर के ऊपरी तरल स्तर तक पहुँचने के बाद, गैस के बुलबुले का एक हिस्सा टूट जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड को रिएक्टर के ऊपरी स्थान में छुट्टी दे दी जाती है, और किण्वन तरल जो गैस के हिस्से को डिस्चार्ज करता है, गाइड के ऊपर से बहता है। गाइड ट्यूब के बाहर ट्यूब, डायवर्सन सिलेंडर के बाहर किण्वन तरल में एक छोटी गैस होल्ड-अप दर और घनत्व में वृद्धि होती है, और किण्वन तरल कम हो जाता है, और मिश्रण का एहसास करने के लिए एक परिसंचारी प्रवाह बनाने के लिए फिर से बढ़ते पाइप में प्रवेश करता है और घुलित ऑक्सीजन द्रव्यमान स्थानांतरण।
किण्वन टैंक की विशेषताएं
(1) प्रतिक्रिया समाधान समान रूप से वितरित किया जाता है: गैस-तरल-ठोस तीन-चरण का समान मिश्रण और समाधान घटकों का अच्छा मिश्रण और फैलाव बायोरिएक्टर की सामान्य आवश्यकताएं हैं, क्योंकि प्रवाह, मिश्रण और निवास समय वितरण सभी प्रभावित होते हैं। आंतरायिक या निरंतर फीडिंग के साथ कई वातित किण्वन के लिए, सब्सट्रेट और घुलित ऑक्सीजन को यथासंभव समान रूप से फैलाया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि किण्वक में हर जगह सब्सट्रेट की एकाग्रता 0.1% से 1% की सीमा के भीतर हो। घुलित ऑक्सीजन 10% से 30% है। यह एरोबिक जैविक कोशिकाओं के विकास और उत्पाद उत्पादन के लिए फायदेमंद है। इसके अलावा, किण्वक की तरल सतह पर एक स्थिर फोम परत के गठन से बचना आवश्यक है, ताकि उस पर जैविक कोशिकाओं के संचय और क्षति या मृत्यु से भी बचा जा सके। मध्यम घटक भी हैं, विशेष रूप से स्टार्चयुक्त दानेदार सामग्री जो व्यवस्थित करना आसान है, और निलंबित और फैलाने में सक्षम होना चाहिए। एयरलिफ्ट लूप रिएक्टर इन आवश्यकताओं को अच्छी तरह से पूरा कर सकते हैं।
(2) उच्च घुलित ऑक्सीजन दर और घुलित ऑक्सीजन दक्षता: एयरलिफ्ट रिएक्टर में एक उच्च गैस-होल्डअप और एक विशिष्ट गैस-तरल संपर्क इंटरफ़ेस होता है, इसलिए इसमें उच्च द्रव्यमान अंतरण दर और घुलित ऑक्सीजन दक्षता होती है। वॉल्यूमेट्रिक ऑक्सीजन दक्षता आमतौर पर मैकेनिकल सरगर्मी किण्वन टैंक की तुलना में अधिक होती है, kLd 2000h तक पहुंच सकता है, और घुलित ऑक्सीजन बिजली की खपत अपेक्षाकृत कम होती है।
(3) कतरनी बल छोटा है, और किण्वक को जैविक कोशिकाओं को बहुत कम नुकसान होता है: चूंकि एयरलिफ्ट बायोरिएक्टर में कोई यांत्रिक सरगर्मी प्ररित करनेवाला नहीं होता है, इसलिए कोशिकाओं को कतरनी क्षति को निचले स्तर तक कम किया जा सकता है, जो विशेष रूप से खेती के लिए उपयुक्त है पौधों की कोशिकाओं और ऊतकों की।