生物发酵罐的搅拌设备包含机械搅拌和非机械搅拌。发酵罐的高径比为1.7-2.5之间，高径比大有利于传热和溶氧，搅拌剪切力大。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。机械搅拌的目的是敏捷分散气泡和混合加入物料。一个搅拌桨要同时到达这两个目的，有时是对立的。例如，到达混合功能需要大直径的搅拌器和选用低转速工作，而提高分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块挡板以添加混合、传热和传质功率。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分布器射入发酵罐内，分布器有单孔管式和多孔管式。

　　安装方式各异，一般安装在下面一档搅拌器的下方，但都要注意防止气孔被发酵液中的菌体或固体颗粒堵塞。有的空气分布器带有放水结构，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分散，这和搅拌桨方式和转速有关。

　　微生物在繁殖和耗氧生物发酵罐的发酵过程中都需要氧气，通常以空气作为氧源。空气中含有各式各样的微生物，这些微生物跟着空气进入培养液，在适宜的条件下，它们会许多繁殖，耗费许多的营养物质，以及发生各种代谢产物，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，产值下降，乃至形成发酵完全失利等严重事故。

　　因此，空气的除菌就成为耗氧发酵工程上的一个重要环节。除菌的办法许多，如过滤除菌、热灭菌、静电除菌，辐射灭菌等，但各种办法的除菌作用、设备条件、经济条件各不相同。所需的除菌程度依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，以削减设备投资和正常工作的动力耗费。