微生物在繁衍和耗氧发酵进程中都需要氧气，通常以空气作为氧源。生物发酵罐的搅拌设备包含机械搅拌和非机械搅拌。通风发酵的搅拌设备包含电动机、传动设备、搅拌轴、轴密封设备和搅拌桨。

　　机械搅拌的目的是迅速涣散气泡和混合参加物料。一个搅拌桨要一起到达这两个意图，有时是矛盾的。例如，到达混合功用需要大直径的搅拌器和采用低转速工作，而提高涣散气泡作用则需要多叶片、小直径和大的转速。电动机输入功率决定于搅拌桨方式和其他发酵罐部件。发酵罐内常安装4块挡板以增加混合、传热和传质效率。挡板之宽度为发酵罐直径的10%～12%，挡板越宽则混合作用越好。

　　在好气深层发酵罐中，来自无菌空气系统的压缩空气经过空气散布器射入发酵罐内，散布器有单孔管式和多孔管式。安装方式各异，一般安装在zui下面一档搅拌器的下方，但都要注意避免气孔被发酵液中的菌体或固体颗粒阻塞。有的空气散布器带有放水结构，使放罐后没有发酵液残留在管子里。

　　通气速度以满足微生物发酵的需要为准，在使溶氧在临界氧深度之上。它决定于系统的设计和操作。空气流速的上限速度是空气能有效地被搅拌桨涣散，这和搅拌桨方式和转速有关。

　　空气中含有林林总总的微生物，这些微生物随着空气进入培养液，在适宜的条件下，它们会很多繁衍，耗费很多的营养物质，以及产生各种代谢产物，干扰乃至损坏预定发酵的正常进行，使发酵产品的效价降低，产量下降，乃至形成发酵彻底失利等严重事故。

　　因此，空气的除菌就成为耗氧发酵工程上的一个重要环节。除菌的方法很多，如过滤除菌、热灭菌、静电除菌，辐射灭菌等，但各种方法的除菌作用、设备条件、经济条件各不相同。所需的除菌程度根据发酵工艺要求而定，既要到达除菌作用，又要尽量简化除菌流程，以减少设备投资和正常工作的动力耗费。