1、生物反應器比擬放大第五章第五章生物反應器比擬放大生物反應器比擬放大生物反應器比擬放大 本章重點本章重點1、發酵罐的放大基礎和準則、發酵罐的放大基礎和準則2、以體積溶氧系數、以體積溶氧系數KLa（或（或Kd）相等為）相等為基準的放大法基準的放大法3、以攪拌功耗、以攪拌功耗P0 /VL相等的準則進行反相等的準則進行反應器放大應器放大4、酶反應器的放大基礎和準則、酶反應器的放大基礎和準則難點：反應器放大設計計算方法難點：反應器放大設計計算方法生物反應器比擬放大 放大過程中與培養放大過程中與培養-發酵環境相關的主要因素發酵環境相關的主要因素 n與細胞形態學、細胞生理學和過程動與細胞形態學、細胞生理學和

2、過程動力學之間的關系力學之間的關系n與生物反應器中的流體力學性質、傳與生物反應器中的流體力學性質、傳遞現象及發酵液的理化性質之間的關遞現象及發酵液的理化性質之間的關系。系。生物反應器比擬放大一、放大目的一、放大目的 產品的質量高，成本低。必須使產品的質量高，成本低。必須使菌體在大中小型反應器中所處的外界菌體在大中小型反應器中所處的外界環境完全或基本一致。環境完全或基本一致。第一節第一節 生物反應器放大的目標及方法生物反應器放大的目標及方法 生物反應器比擬放大 二、生物學基礎二、生物學基礎單位體積輸入的功率單位體積輸入的功率P/V 或液相體積氧傳遞系數或液相體積氧傳遞系數 KLa有效放大區有效放

3、大區末產物的末產物的相對濃度相對濃度生物反應器比擬放大三、放大準則與方法三、放大準則與方法1、放大準則、放大準則 攪拌功耗攪拌功耗P0/V、 體積溶氧系數體積溶氧系數KLa、 攪拌葉尖端線速度攪拌葉尖端線速度s、 混合時間混合時間tM、 相等準則。相等準則。生物反應器比擬放大 2 2、放大方法、放大方法 主要有經驗放大法、因次分析主要有經驗放大法、因次分析法、時間常數法、數學模擬法法、時間常數法、數學模擬法 生物反應器比擬放大 第二節通氣發酵罐的放大設計第二節通氣發酵罐的放大設計 一、機械攪拌通氣發酵罐的功率計算一、機械攪拌通氣發酵罐的功率計算 經驗放大法經驗放大法生物反應器比擬放大 (一一)

4、幾何相似放大幾何相似放大按反應器的各個部件的幾何尺寸比例進行放大。按反應器的各個部件的幾何尺寸比例進行放大。放大倍數實際上就是反應器的增加倍數。放大倍數實際上就是反應器的增加倍數。 1212HHDD常數32211VDmVD1132HmH1132DmD生物反應器比擬放大（二）以單位體積液體中攪拌功率（二）以單位體積液體中攪拌功率P0 /VL相等的準則進行反應器放大相等的準則進行反應器放大 n這種方法適用對于以溶氧速率控制發酵反應種方法適用對于以溶氧速率控制發酵反應的生物發酵，粘度較高的非牛頓型流體或高的生物發酵，粘度較高的非牛頓型流體或高細胞密度的培養細胞密度的培養 n P0/VL 常數常數 1

5、. 對于不通氣的攪拌反應器對于不通氣的攪拌反應器 2. 對于通氣攪拌反應器，可取單位體積液體對于通氣攪拌反應器，可取單位體積液體分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大生物反應器比擬放大n對于通氣式機械攪拌生物反應器，可取單位體積對于通氣式機械攪拌生物反應器，可取單位體積液體分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大，液體分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大，即：即：n對于不通氣時的機械攪拌生物反應器，軸功率計算對于不通氣時的機械攪拌生物反應器，軸功率計算 ,353iLiPnD VD()213212DnnD()32211DPPD對于通氣式機械攪拌生物反應器，可取單位體

6、積液對于通氣式機械攪拌生物反應器，可取單位體積液體分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大體分配的通氣攪拌功率相同的準則進行放大 .()()21G0 750 081212GQDnnDQ.()()2211G2 770 242gg1GQDPPDQ生物反應器比擬放大（三）以體積溶氧系數（三）以體積溶氧系數KLa（或（或Kd）相等為）相等為基準的放大法基準的放大法n在耗氧發酵過程中，由于培養液中的溶在耗氧發酵過程中，由于培養液中的溶解度很低，生物反應很容易因反應器溶解度很低，生物反應很容易因反應器溶氧能力的限制受到影響，所以以反應器氧能力的限制受到影響，所以以反應器KLaKLa的相同作為放大準則，可以收到

7、較好的相同作為放大準則，可以收到較好的效果。的效果。 這種方法適用于高好氧的生物發酵過程的反應器的放大。這種方法適用于高好氧的生物發酵過程的反應器的放大。生物反應器比擬放大在耗氧發酵過程中，培養液中的溶解度很低，在耗氧發酵過程中，培養液中的溶解度很低，生物反應很容易因反應器溶氧能力的限制受生物反應很容易因反應器溶氧能力的限制受到影響，以反應器到影響，以反應器KLa的相同作為放大準則，的相同作為放大準則，可以收到較好的效果。可以收到較好的效果。以以KLa值相同值相同放大時，一放大時，一定要選一個定要選一個合適的合適的KLa值，值，可根據微生可根據微生物發酵產物物發酵產物的產率與的產率與KLa大小

8、的關系大小的關系 生物反應器比擬放大(四四)以攪拌葉尖線端速度相等的準則進行反應器放大以攪拌葉尖線端速度相等的準則進行反應器放大n適用于生物細胞受攪拌剪切影響較明顯的發酵過程的放大，例如絲狀菌的發酵。n攪拌葉尖線端速度（Dn）是決定攪拌剪切強度的關鍵。n葉尖端線速度1 12 2nD nD2112nDnD生物反應器比擬放大（五）混合時間相同的準則（五）混合時間相同的準則n混合時間是指在反應器中加入物料，到它們被混混合時間是指在反應器中加入物料，到它們被混合均勻時所需的時間。在小反應器中，比較容易合均勻時所需的時間。在小反應器中，比較容易混合均勻，而在大反應器中，則較為困難混合均勻，而在大反應器中

9、，則較為困難.32111362222()MiiLitnDgDHD21MMtt142112()nDnD對于幾何相似的反應器，時，從上式可以得出： 生物反應器比擬放大（六）以單位培養液體積的空氣流量相同的原則進行放大六）以單位培養液體積的空氣流量相同的原則進行放大n單位培養液體積在單位時間內通入的空氣量（標準態），即： 0LQVVMV，m3/（m3min）l操作狀態下空氣的線速度gu，m/h。 (). ()()40Lg2iLiL60Q 273t9 81027465 6 VVM273t VuDpD273p4，m3/（m3min）.()2gLi0Lu p DQ27465 6273t V.()2gLiL

10、u p DVVM27465 6273t V，m3/（m3min）生物反應器比擬放大n以單位培養液體積的空氣流量相同的原則進行放大時，有()()21VVMVVM()()iLg2LiLVVM DVVM Vup Dp2112gL2g1LupDuDp生物反應器比擬放大（七）以空氣線速度相同的原則進行放大（七）以空氣線速度相同的原則進行放大 n以空氣線速度相同的原則進行放大時有21gguu122211()()iLLiDVVMpVVMpD214.64DD21()1()4.64VVMVVM由上式可知，當體積放大100倍時，即若忽略液柱壓力，即 即通風量減少4.64倍，其結果是通風量過小。生物反應器比擬放大酶

11、反應器的放大基礎和準則酶反應器放大設計計算方法第三節第三節 酶反應器的放大酶反應器的放大生物反應器比擬放大一、酶促反應動力學基礎一、酶促反應動力學基礎n與一般化學反應相比，酶促反應要復雜與一般化學反應相比，酶促反應要復雜一些，影響酶促反應的主要因素有：酶一些，影響酶促反應的主要因素有：酶濃度，底物濃度，溫度壓力，溶液的介濃度，底物濃度，溫度壓力，溶液的介電常數與離強度，電常數與離強度，PHPH、內部結構因素等。、內部結構因素等。n最根本的是濃度因素最根本的是濃度因素1、零級反應：酶促反應速率與底物濃度無零級反應：酶促反應速率與底物濃度無關關。2、一級反應一級反應：反應速率與底物濃度的一次反應速

12、率與底物濃度的一次方成正比。即酶催化方成正比。即酶催化ABAB的過程的過程生物反應器比擬放大二、單底物酶促反應動力學二、單底物酶促反應動力學1、米氏方程、米氏方程n根據根據“酶酶- -底物中間復合體底物中間復合體” ” 的假設，對的假設，對酶酶E E催化底物催化底物S S生成產物生成產物P P的反應的反應SPSP，其反，其反應機制可表示為應機制可表示為 k+1 k+2 E + S ES E+P k-1 E S X Pnk+1 k-1 k+2-相應各步的反應速度常數相應各步的反應速度常數nE S X P-對應物質的濃度對應物質的濃度nP的生成速度可表示為：的生成速度可表示為：rp= k+2X生物

13、反應器比擬放大n三點據說：三點據說：（1 1）底物濃度）底物濃度SS遠大于酶濃度遠大于酶濃度E E時，時，X X的形成不會降低底物濃度的形成不會降低底物濃度SS，底物濃，底物濃度以初始濃度計算；度以初始濃度計算；（2 2）不考慮）不考慮 E+PESE+PES這個可逆反應的這個可逆反應的存在。存在。（3 3）ES E+PES E+P是整個反應的限速階段是整個反應的限速階段生物反應器比擬放大 米氏方程：米氏方程： ,max121()ppsmpsmmrSrrKSrrKkkKk 底物的消耗速率產物的生成速率米氏常數生物反應器比擬放大三、固定化酶促反應動力學n固定化酶促反應過程中，需考慮擴散傳質與固定化

14、酶促反應過程中，需考慮擴散傳質與催化反應的相互影響，有外部與內部擴散的催化反應的相互影響，有外部與內部擴散的不同傳質方式，內部擴散與催化反應有時是不同傳質方式，內部擴散與催化反應有時是同時進行的，外擴散通常先于反應。同時進行的，外擴散通常先于反應。1、外部擴散過程、外部擴散過程 底物由液體主體向固定化酶顆粒表面的擴底物由液體主體向固定化酶顆粒表面的擴散速率散速率NsNs正比于傳質表面積及傳質推動力，正比于傳質表面積及傳質推動力，即即 擴散速率擴散速率 Ns=KLa（SSs）nK KL L-液膜傳質系數液膜傳質系數na-a-傳質比表面積傳質比表面積nS-S-液體主體中的底物濃度液體主體中的底物濃

15、度nSSs s-固定化酶表面處底物濃度固定化酶表面處底物濃度生物反應器比擬放大n在穩定狀態下，傳質速率等于酶促反在穩定狀態下，傳質速率等于酶促反應速率，當反應按米氏方程規則時有應速率，當反應按米氏方程規則時有：nNs=KLa（SSs）n當當 SsSSsS時，主體傳遞阻力可以忽略時，主體傳遞阻力可以忽略n當當SsSs遠大于遠大于SS時，整個反應速率由外擴時，整個反應速率由外擴散控制散控制生物反應器比擬放大n固定化酶的反應體系中效率因子（外擴散）的固定化酶的反應體系中效率因子（外擴散）的定義為定義為out0outoutrr有 外 擴 散 影 響 時 實 際 反 應 速 率無 外 擴 散 影 響 時

16、 固 定 化 酶 外 表 面 處 的 反 應 速 率生物反應器比擬放大2 2、內部擴散過程、內部擴散過程n對于具有大量內孔的球形固定化酶顆粒，內部是對于具有大量內孔的球形固定化酶顆粒，內部是酶促反應的主要場所酶促反應的主要場所n顆粒內部各處底物和產物的濃度不同，各處的反顆粒內部各處底物和產物的濃度不同，各處的反應速率和選擇性有差異。應速率和選擇性有差異。 00.502SsPsPrVDer d SA -西勒準數，是表面反應速率（即以固定化酶外表面處的西勒準數，是表面反應速率（即以固定化酶外表面處的濃度為基準反應速率與內擴散速率之比）濃度為基準反應速率與內擴散速率之比）V VP P-固定化酶顆粒體

17、積固定化酶顆粒體積, r, rs s-固定化酶的反應速率固定化酶的反應速率A AP P-固定化酶顆粒外表面的面積固定化酶顆粒外表面的面積, S-, S-平衡時的底物濃度平衡時的底物濃度De-De-載體內部底物的擴散系數載體內部底物的擴散系數SSS S-固定化酶顆粒外表面底物濃度固定化酶顆粒外表面底物濃度生物反應器比擬放大n對于球形固定化酶顆粒的內擴散效率因子有對于球形固定化酶顆粒的內擴散效率因子有0ininrr顆 粒 內 的 實 際 有 效 反 應 速 率顆 粒 內 無 濃 度 梯 度 時 的 反 應 速 率生物反應器比擬放大 n酶反應器酶反應器: :酶為催化劑進行生物反酶為催化劑進行生物反應

18、的場所應的場所. .n游離酶反應器、固定化酶反應器游離酶反應器、固定化酶反應器n（分：固定化單一酶、復合酶、細胞（分：固定化單一酶、復合酶、細胞器、細胞等形式）器、細胞等形式） 生物反應器比擬放大 酶反應器及其操作參數酶反應器及其操作參數n酶反應器的分類酶反應器的分類型式名稱型式名稱操作方式操作方式說明說明單相系統單相系統酶反應器酶反應器攪拌罐攪拌罐分批、流加分批、流加靠機械攪拌混合靠機械攪拌混合超濾膜反應器超濾膜反應器分批、流加或連分批、流加或連續續適用于高分子底物適用于高分子底物多相系統多相系統酶反應器酶反應器攪拌罐攪拌罐分批、流加或連分批、流加或連續續靠機械攪拌混合靠機械攪拌混合固定床填

19、充床固定床填充床連續連續適用于固定床酶適用于固定床酶或微生物反應中或微生物反應中流化床流化床分批、連續分批、連續靠溶液的流動混合靠溶液的流動混合膜反應器膜反應器懸濁氣泡塔懸濁氣泡塔連續連續分批、連續分批、連續膜狀或片狀固定化膜狀或片狀固定化適于氣體為底物適于氣體為底物生物反應器比擬放大 2連續式酶反應器的流動狀態連續式酶反應器的流動狀態分為理想型與非理想型分為理想型與非理想型（1 1）理想型）理想型 活塞式：活塞式：連續操作活塞式反應式連續操作活塞式反應式（CPFR continuous plug flow reactor）, ,實用反應器為填充床或膜反實用反應器為填充床或膜反應器應器 活塞式

20、流動：活塞式流動：指反應液在反應器內徑指反應液在反應器內徑呈嚴格均一的速度分布，流動如同活塞運呈嚴格均一的速度分布，流動如同活塞運動，反應速度僅隨空間位置不同而變化。動，反應速度僅隨空間位置不同而變化。 生物反應器比擬放大 全混式：全混式：連續操作攪拌式反應式（連續操作攪拌式反應式（CSTR continuous-flow stirred tank reactor），），為攪拌罐。反應速度僅隨時間變化為攪拌罐。反應速度僅隨時間變化n全混式流動：全混式流動：指反應器混合足夠強烈，指反應器混合足夠強烈，因而反應器內濃度分布均勻，且不隨時因而反應器內濃度分布均勻，且不隨時間而變化。間而變化。 （2）

21、非理想型）非理想型 具有返混的管型反應器等具有返混的管型反應器等生物反應器比擬放大生物反應器比擬放大 二、二、酶反應器設計和操作的參數停留時間停留時間n停留時間停留時間：指反應物料進入反應器指反應物料進入反應器至離開反應器止所經歷的時間至離開反應器止所經歷的時間n對于對于CSTR，常用平均停留時間常用平均停留時間 =反應器容積反應器容積/物料的體積流量物料的體積流量/V F生物反應器比擬放大 2、轉化率n轉化率轉化率：表明供給反應器的底物發生轉變的表明供給反應器的底物發生轉變的分量分量n分批式操作中：分批式操作中：（初始底物濃度（初始底物濃度-t-t時間底物濃度）時間底物濃度）/ /初始底物濃

22、度初始底物濃度0tPSPtt生物反應器比擬放大n連續操作中連續操作中： （流入底物濃度（流入底物濃度-流出底物濃度）流出底物濃度）/流入底物濃度流入底物濃度 inoutinSSS生物反應器比擬放大 3、生產能力Prn生產能力生產能力Pr：單位時間、單位反應器體積內單位時間、單位反應器體積內的產物量。的產物量。n分批式操作中：分批式操作中：Pt ：t時間單位反應液體積中產物的生成量時間單位反應液體積中產物的生成量0r PtPStt生物反應器比擬放大n連續操作中連續操作中： Pout：單位體積流出液中的產物量單位體積流出液中的產物量r PoutinPS生物反應器比擬放大 4、選擇性選擇性SPn選擇

23、性SP：表明整個反應的平均選擇性，表明整個反應的平均選擇性，指從指從1mol1mol底物底物S S中所得到產物中所得到產物P P的摩爾數，的摩爾數，由反應的量論關系而決定的。由反應的量論關系而決定的。n平均選擇性平均選擇性 n瞬時或局部選擇性為 rp - 主反應速度主反應速度 rs-副反應速度副反應速度0 ( )pspPSaSSpppsrSrr生物反應器比擬放大三、理想的酶反應器三、理想的酶反應器1、CPFR型酶反應器型酶反應器nCPFRCPFR具備的特點：在正常的連續穩態操作情況具備的特點：在正常的連續穩態操作情況下，在反應器的各個截面上，物料濃度不隨時下，在反應器的各個截面上，物料濃度不隨

24、時間而變化；由于徑向有嚴格均勻的速度分布，間而變化；由于徑向有嚴格均勻的速度分布，故反應速率隨空間位置的變化只限于軸向故反應速率隨空間位置的變化只限于軸向。生物反應器比擬放大 對對CPFR進行物料衡算，沿反應器軸向進行物料衡算，沿反應器軸向任意切出長度為任意切出長度為dl的一個微元管段作為的一個微元管段作為反應器微元，該微元的體積記為反應器微元，該微元的體積記為VAdl， 生物反應器比擬放大對于其他各級反應可得到一般的關系式對于其他各級反應可得到一般的關系式: sd sr生物反應器比擬放大 （1） 生物反應器比擬放大2、CSTR型酶反應器型酶反應器n在穩定狀態下，在穩定狀態下，CSTR型酶反應

25、器內各處的濃度型酶反應器內各處的濃度和溫度均不隨空間位置和時間而變化，因而反和溫度均不隨空間位置和時間而變化，因而反應器內各處的反應速率相等，所以可對整個反應器內各處的反應速率相等，所以可對整個反應進行物料衡算，一級反應條件下，對組分應進行物料衡算，一級反應條件下，對組分S（單位時間內）有：（單位時間內）有：n流入量流入量 = 流出量流出量 + 反應量反應量 + 積累量積累量n FS0 FSt （rs）V 0 n F（FS0FSt）=（rs）V生物反應器比擬放大 將上式變為一般化的關系式將上式變為一般化的關系式將米式方程代入上式，得操作方程：將米式方程代入上式，得操作方程： FS0 FSt 也

26、可寫為也可寫為(2) 式式 總體積總體積 0tSSk S 0tsSSr 00maxmsSSKSSSVFrrS 2001mSKk E（2） 生物反應器比擬放大3、CSTR型與型與CPFR型反應器性能的比較型反應器性能的比較（1 1）停留時間的比較）停留時間的比較將（將（1 1）（）（2 2）的結果繪于右圖中）的結果繪于右圖中橫坐標為組分橫坐標為組分S S的轉化率的轉化率X X，縱坐標，縱坐標為反應速的倒數為反應速的倒數1/1/（rrs s）。）。 在相同的工藝條件下進行同在相同的工藝條件下進行同一反應，達到相同轉化率時，一反應，達到相同轉化率時，所需的停留時間不同。所需的停留時間不同。CSTRC

27、STR型型的停留時間比的停留時間比CPFRCPFR型反應器的型反應器的長，即前者所需的反應器體積長，即前者所需的反應器體積比后者大。圖中向右斜的線所比后者大。圖中向右斜的線所圍的面積相當于圍的面積相當于CSTRCSTR型反應器型反應器達到預定轉化率所需的時間，達到預定轉化率所需的時間，向左斜的線所圍的面積為向左斜的線所圍的面積為CPFRCPFR型反應器達到相同轉化率所需型反應器達到相同轉化率所需的時間。最終轉化率越高，兩的時間。最終轉化率越高，兩者的差距越大。者的差距越大。生物反應器比擬放大（2）酶需求量的比較）酶需求量的比較n當當Km遠遠大于遠遠大于s0時，反應速率可用一級動力學時，反應速率

28、可用一級動力學來描述，于是，（來描述，于是，（1）（）（2）式可簡化成如下式子：）式可簡化成如下式子： n其中常數其中常數 可認為是擬一級速率常數可認為是擬一級速率常數Kf nCSTR中所需酶的量與中所需酶的量與CPFR中所需的酶的量之比，中所需的酶的量之比，可從（可從（3式和（式和（4）求得。）求得。201mKkE20ln 1moutKk E（3） （4） 生物反應器比擬放大 對于一級動力學對于一級動力學 （5 5）式表明，轉化率越高）式表明，轉化率越高CSTRCSTR中所需酶的相對量也中所需酶的相對量也就越大。就越大。另外，比值還依賴于反應級數，一級反應時其比值另外，比值還依賴于反應級數，

29、一級反應時其比值最大，零級反應時其比值最小最大，零級反應時其比值最小。 1ln 1CSTRCPFRoutEE（5） 生物反應器比擬放大反應體積一定達到相同轉化率時反應體積一定達到相同轉化率時 與轉化率的關與轉化率的關系系 /C STRC PFREE 01()KmS 一級反應/C STRC PFREE 00(0)KmS級反應 0()KmS一級反應n如果反應按米氏定律，則酶需求量的相對比值與如果反應按米氏定律，則酶需求量的相對比值與轉化率之間的函數關系可由下圖表示轉化率之間的函數關系可由下圖表示: :生物反應器比擬放大n所以所以, ,可根據所需轉化率可根據所需轉化率X X來選擇反應器的來選擇反應器

30、的類型類型, ,或者確定它們所需酶的相對量或者確定它們所需酶的相對量. . （6 6）n式中式中EE反應器中的有效酶濃度反應器中的有效酶濃度n K Kd d酶的衰退常數酶的衰退常數n tt操作時間操作時間dd EKEd t生物反應器比擬放大若把（1）（2）（6）結合起來，可得描繪酶衰變時的操作方程： 式中，式中，X X0 0，X Xt t分別為分別為t=0t=0和和 t= t t= t 時的轉化率時的轉化率 0000ln 1lnln 1mdtmtSKKtSK000001ln1mdmtttKSKtKS（7） （8） CSTRCPFR生物反應器比擬放大n由（由（7 7）（）（8 8）式可知，零級反

31、應時，）式可知，零級反應時，CSTRCSTR與與CPFRCPFR內酶活力的衰退沒有什么區別。如內酶活力的衰退沒有什么區別。如果反應從零級增至一級，那么，兩種反應果反應從零級增至一級，那么，兩種反應器轉化率下降的差別就變得明顯。器轉化率下降的差別就變得明顯。CPFRCPFR產產量的下降比量的下降比CSTRCSTR快得多，因而快得多，因而CPFRCPFR中酶的中酶的失活比失活比CSTRCSTR中更為敏感。如上所述，在某中更為敏感。如上所述，在某些場合，操作條件相同，要得到同樣的轉些場合，操作條件相同，要得到同樣的轉化率，化率，CSTRCSTR所需酶的數量遠大于所需酶的數量遠大于CPFRCPFR所需

32、所需的酶量。的酶量。生物反應器比擬放大（4）反應器中的濃度分布）反應器中的濃度分布n下圖繪出下圖繪出CSTRCSTR與與CPFRCPFR中底物濃度分布。中底物濃度分布。S SS S0 0 S S S S0 0CPFR 0 1 CSTR 0 1CPFR 0 1 CSTR 0 1 在在CPFRCPFR中，雖然在出口端底物濃度較低；但進口端中，雖然在出口端底物濃度較低；但進口端高高,CSTR,CSTR中底物總處于低濃度范圍。如果酶促反應速率中底物總處于低濃度范圍。如果酶促反應速率與底物的濃度成正比，那么，對與底物的濃度成正比，那么，對CSTRCSTR而言，由于整個反而言，由于整個反應器處于低反應速率

33、條件下，所以其生產能力也低。應器處于低反應速率條件下，所以其生產能力也低。生物反應器比擬放大例題m ax338*10/( . )rm ol ms31/mKmol m35.0*10pdm531*10/Fm s33 1*10/inSmol m1031*10/eDms生物反應器比擬放大解：反應器出口的底物濃度解：反應器出口的底物濃度 3311*10 1 0.9550/outinSSmol m 31000 50317/1000lnln50inoutinoutSSSmol mSS（1）進口與出口底物的對數平均濃度進口與出口底物的對數平均濃度（2）生物反應器比擬放大 max0.5max0.5/()121lnmmin