氣升式環(huán)流生物反應(yīng)器是在傳統(tǒng)的鼓泡塔基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型反應(yīng)器，其按結(jié)構(gòu)可以分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)反應(yīng)器兩種形式。內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器還可以根據(jù)液體的流動(dòng)方向分為中心進(jìn)氣方式和環(huán)隙進(jìn)氣方式。在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)部無機(jī)械攪拌裝置，實(shí)在傳統(tǒng)的鼓泡塔中加入導(dǎo)流筒（或折流板）或外接環(huán)流管。當(dāng)氣體通過氣體分布器進(jìn)入中心導(dǎo)流筒后，造成管內(nèi)部流體密度比管外部低，在靜壓差和進(jìn)入氣體的動(dòng)量作用下，是液體攜帶氣泡在反應(yīng)器內(nèi)部形成循環(huán)流動(dòng)，從而達(dá)到了良好的氣液混合。具體特點(diǎn)如下：
1、流向穩(wěn)定，動(dòng)能損失小，循環(huán)流動(dòng)規(guī)則，混合良好。
2、結(jié)構(gòu)簡單，沒有運(yùn)轉(zhuǎn)及密封部件，易于液封，并能降低能量消耗。
3、氣含率高，氣液接觸良好，氣液間傳質(zhì)速率高。
4、由于液體在氣升式環(huán)流生物反應(yīng)器內(nèi)部高速環(huán)流，對(duì)氣液固三相體系，固體顆?；蚣?xì)胞菌團(tuán)都可在反應(yīng)器內(nèi)懸浮并均勻分布。
5、液體循環(huán)流動(dòng)，是液體傳熱速率提高，反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻且易于控制。
6、由于有規(guī)則的循環(huán)流動(dòng)及均勻的動(dòng)量傳遞性質(zhì)，作為生化反應(yīng)器時(shí)，對(duì)生物體的剪切力小。