生物發酵罐的發酵過程可以通過固體培養和深層浸沒培養來完成，從生產工藝來說可分為間隙分批、半連續和連續水泥攪拌樁發酵等,但素工業化大規模嘚發酵過程，則以通氣純種培養為主。
生物發酵罐是一種具有結構簡單、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等優點的生物反應設備，廣泛應用于生物反應。 有多種類型，生物工業已經大量應用的氣升式發酵罐有氣升內環流發酵罐、氣液雙噴射氣升環流發酵罐、設有多層分布板的塔式氣升發酵罐。
生物發酵罐工作原理是利用空氣噴嘴噴出高速的空氣，空氣以氣泡式分散于液體中，在通氣的一側，液體平均密度下1降，在不通氣的一側，液體密度較大，因而產生與通氣側的液體產生密度差，從而形成發酵罐內液體的環流。氣升式發酵罐有多種形式,，較常見的有內循環管式，外循環管式、拉力筒式和垂直隔板式。
外循環式的循環管設計在罐體外部，內循環管是兩根，設計罐體內部。在氣升式發酵罐中，循環管的高度一般不高于。罐內液面不高于循環管出口，且不低于環流出口。
氣升式發酵罐的優點是能耗低，液體中的煎切作用小，結構簡單。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機械攪拌是通氣發酵罐要高得多。
生物發酵罐的優勢如下：
(1)生物發酵罐結構簡單，基本原理不復雜，能耗低于帶攪拌槳的漿態反應器
(2)用氣體代替離心泵機械設備產生定向循環，流動形式確定，液體循環力強，內部無運動部件，剪應力小，能量耗散非常均勻，對剪切力敏感材料意義重大;
(3)生物發酵罐與傳統鼓泡塔相比，其可操作的氣液流量范圍要大得多;
(4)供氣效率高，提升管內的通風量可大于鼓泡反應器的進氣量，有利于好氧反應;
(5)流化效果好，可以是固體顆粒，甚至更重的顆粒*保持懸浮狀態。