發酵罐（ALR）是應用最廣泛的生物反應設備。氣升式發酵罐具有結構簡單、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等特點。氣升式發酵罐產品類型分氣升環流式、鼓泡式、空氣噴射式。

氣升式發酵罐的特點：

1、反應溶液分布均勻，2、較高的溶氧速率和溶氧效率，3、剪切力小，4、傳熱良好，5、結構簡單，6、操作和維修方便。

氣升式發酵罐不用機械攪拌就能基本達到良好的氧溶解的目的。外循環式培養罐是在罐外裝有氣液上升管,上升管的兩端分別與罐底部和罐上部相連通,并構成一個氣液循環系統。在上升管的下部裝設空氣噴嘴，空氣以250-300m/s的高速度噴入上升管，使空氣分割細碎，與上升管的發酵液密切接觸。由于上升管內的發酵液比重較小，加上壓縮空氣的動能，使液體上升，罐內液體下降進入上升管，形成反復的循環。如此液體不斷循環流動,并在上升管中與噴嘴噴出的細微空氣粒均勻接觸,不斷得到溶解氧的補充,從而保證了菌體的正常生長。乳化了的醪液由上升管進入發酵罐,從培養液中分離出來的空氣由罐頂排出。在罐頂還裝有視鏡和人孔,罐中部有溫度計插口。培養過程中微生物代謝放出的熱量在上升管中經噴淋冷卻除去,為此,在上升管上部要裝冷卻器。上升管和下降管的布置可以裝在罐外，稱為外循環；也可以裝在罐內，稱為內循環。

影響發酵罐性能的三個主要結構即循環管長度、循環管與罐身截面構成的環隙面積比和空氣分布器都影響反應器的性能，并隨風量的增加而愈顯示其重要性.這就提示我們在優化設計時不但要對上述單個因素及其相互協調進行研究，而且應根據不同對象進行選擇。事實上，在不同情況下，上述實驗結果還表現出若干局限性，說明氣升式反應器雖然因其結構簡單，具較好的Kla和節約動力等特點，但還必須繼續深入研究，才能設計出效率更高、更適用的新型氣升式生物反應器，以滿足生化工程和發酵工業不斷發展的需要。