生物(wù)发酵设备在进行使用(yòng)时，常常采用(yòng)机械搅拌式反应器，例如头孢菌素生产过程中用(yòng)到的种子罐和主发酵罐常来用(yòng)机械搅拌。生物(wù)反应与化學(xué)反应的不同点在于它们所处理(lǐ)的对象不同，以细胞生物(wù)反应器(俗称发酵罐)為(wèi)例，发酵罐所处理(lǐ)的对象是微生物(wù)，它的繁殖、生長(cháng)，与化學(xué)反应过程有(yǒu)很(hěn)大的區(qū)别。

生物(wù)发酵设备都在多(duō)相體(tǐ)系中进行。绝大多(duō)数生物(wù)反应體(tǐ)系包括气液固三相，即空气或CO2等气體(tǐ)产物(wù)、液态培养基和生物(wù)细胞及其载體(tǐ)颗粒，如青霉素、链霉素、头孢菌素等医药产品。

生物(wù)发酵设备的发酵液的特点如下

1.黏度是变化的。发酵开始时，发酵液的黏度一般不大，流體(tǐ)属牛顿型流體(tǐ)，随着发酵的进行，菌體(tǐ)不断繁殖和代謝(xiè)物(wù)的不断产生，发酵液的黏度不断增加，流體(tǐ)从牛顿型流體(tǐ)变成非牛顿型流體(tǐ)。

2.生物(wù)颗粒具有(yǒu)生命活力。它从环境中提取营养、获得能(néng)量、自我繁殖。其形态可(kě)能(néng)随着加工过程的进行而变化，如从丝状变為(wèi)圆球状，从单细胞到絮凝细胞团等。

3.大多(duō)数生物(wù)颗粒对剪切力非常敏感。剪切作用(yòng)可(kě)能(néng)影响细胞的生成速率和组成比例，因此对搅拌产生的剪切力要进行控制。

4.大多(duō)数微生物(wù)发酵需要氧气。氧气对需氧菌的培养至关重要，只要短暂缺氧，会导致菌體(tǐ)的失活或死亡。而氧在水中溶解度极低， 因此氧气的供应成為(wèi)十分(fēn)突出的问题。

生物(wù)发酵设备的现场控制系统功能(néng)

1）可(kě)对发酵罐的搅拌转速、温度、pH值、进行检测和控制；

2）各检测和控制回路的参数可(kě)以在画面上在線(xiàn)手动设定和修正，操作有(yǒu)密码保护功能(néng)。

3）调节方式為(wèi)PID方式,可(kě)满足不同的控制元件和控制性能(néng)，可(kě)实现手动/自动无扰动切换。

4）各种监控数据都可(kě)以进行实时显示和记录，显示方式有(yǒu)趋势線(xiàn)

5）各回路有(yǒu)上下限位和报警功能(néng)。

6）系统有(yǒu)断電(diàn)保护功能(néng)，断電(diàn)时数据进行保护。

7）全部操作都在人机界面上进行，实行可(kě)视化操作。