发酵罐（ALR）是应用最广泛的生物反应设备。气升式发酵罐具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等特点。气升式发酵罐产品类型分气升环流式、鼓泡式、空气喷射式。

气升式发酵罐的特点：

1、反应溶液分布均匀，2、较高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、传热良好，5、结构简单，6、操作和维修方便。

气升式发酵罐不用机械搅拌就能基本达到良好的氧溶解的目的。外循环式培养罐是在罐外装有气液上升管,上升管的两端分别与罐底部和罐上部相连通,并构成一个气液循环系统。在上升管的下部装设空气喷嘴，空气以250-300m/s的高速度喷入上升管，使空气分割细碎，与上升管的发酵液密切接触。由于上升管内的发酵液比重较小，加上压缩空气的动能，使液体上升，罐内液体下降进入上升管，形成反复的循环。如此液体不断循环流动,并在上升管中与喷嘴喷出的细微空气粒均匀接触,不断得到溶解氧的补充,从而保证了菌体的正常生长。乳化了的醪液由上升管进入发酵罐,从培养液中分离出来的空气由罐顶排出。在罐顶还装有视镜和人孔,罐中部有温度计插口。培养过程中微生物代谢放出的热量在上升管中经喷淋冷却除去,为此,在上升管上部要装冷却器。上升管和下降管的布置可以装在罐外，称为外循环；也可以装在罐内，称为内循环。

影响发酵罐性能的三个主要结构即循环管长度、循环管与罐身截面构成的环隙面积比和空气分布器都影响反应器的性能，并随风量的增加而愈显示其重要性.这就提示我们在优化设计时不但要对上述单个因素及其相互协调进行研究，而且应根据不同对象进行选择。事实上，在不同情况下，上述实验结果还表现出若干局限性，说明气升式反应器虽然因其结构简单，具较好的Kla和节约动力等特点，但还必须继续深入研究，才能设计出效率更高、更适用的新型气升式生物反应器，以满足生化工程和发酵工业不断发展的需要。