1.一種鼓泡式列管生物反應器,其特征在于包括:
罐體(110),具有高徑比R,所述高徑比R在3<R<100的范圍;
進料口(120),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于向所述罐體內加入反應所需的原料;
排料口(112),設置在所述罐體的下端或下端附近,用于從所述罐體排出反應產物;
進氣口(111),用于向所述罐體內通氣;以及
排氣口(122),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于從所述罐體排出氣體。
2.如權利要求1所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述罐體的高徑比R在5<R<80的范圍。
3.如權利要求2所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述罐體的高徑比R在8<R<40的范圍。
4.如權利要求3所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述罐體的高徑比R在12<R<20的范圍。
5.如權利要求1所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述進氣口設置在所述罐體的下端或下端附近,或者所述進氣口設置在所述罐體的上端或上端附近并且經由設置在所述罐體內的管路(301)延伸到所述罐體的下端附近。
6.如權利要求1所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于還包括:
從所述罐體的下端或下端附近起,設置于不同高度處的一個或多個氣體分布器(115a,115b,115c)。
7.如權利要求6所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述氣體分布器是多孔板。
8.如權利要求6所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述氣體分布器通過旋轉軸(102)安裝到所述罐體上,從而所述氣體分布器能夠在水平和垂直位置之間旋轉。
9.如權利要求1所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于還包括設置在所述罐體上的一個或多個檢測電極或傳感器,所述一個或多個檢測電極或傳感器選自pH值檢測電極、溶氧電極、溫度傳感器和壓力傳感器。
10.如權利要求1所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于包括多個串聯(lián)連接的所述罐體,每個罐體的排氣口連接到下一個罐體的進氣口。
11.如權利要求10所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,每個罐體的進氣口設置在所述罐體的下端或下端附近,從而每個罐體的排氣口通過設置在罐體外的管路(201)連接到下一個罐體的進氣口;或者每個罐體的進氣口設置在所述罐體的上端或上端附近并且經由設置在所述罐體內的管路(301)延伸到所述罐體的下端附近,從而每個罐體的排氣口連接到下一個罐體位于相同端的進氣口。
12.如權利要求10所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于所述罐體上還設置有如下各項中的一個或多個:
補堿口(117),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于向所述罐體內補充堿性物質;
補酸口(118),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于向所述罐體內補充算性物質;
補消泡劑口(119),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于向所述罐體內補充消泡劑;
氣體取樣口(121),設置在所述罐體的上端或上端附近,用于提取所述罐體內的氣體樣本;
蒸汽口(113),設置在所述罐體的下端或下端附近,用于向所述罐體內通入高溫蒸汽以進行滅菌處理;以及
液體取樣口(114),設置在所述罐體的下端附近,用于提取所述罐體內的液體樣本。
13.如權利要求12所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于:
所述補堿口、所述補酸口、所述補消泡劑口和所述補料口通過一歧管連接到所述罐體上的同一開口;
所述排氣口和所述氣體取樣口通過一歧管連接到所述罐體上的同一開口;以及
所述進氣口、所述排料口和所述蒸汽口通過一歧管連接到所述罐體上的同一開口。
14.如權利要求12所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,所述蒸汽口還通過三通閥連接到所述液體取樣口。
15.如權利要求10所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,串聯(lián)連接的所述罐體的數(shù)量在2至50個的范圍。
16.如權利要求15所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,串聯(lián)連接的所述罐體的數(shù)量在3至40個的范圍。
17.如權利要求16所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,串聯(lián)連接的所述罐體的數(shù)量在3至30個的范圍。
18.如權利要求17所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,串聯(lián)連接的所述罐體的數(shù)量在3至20個的范圍。
19.如權利要求10所述的鼓泡式列管生物反應器,其特征在于,串聯(lián)連接的多個所述罐體排列成直線或者彎曲線。