简明微生物工程52空气除菌ppt
时间：2026-07-19 11:53:35
4、利用压缩后的热空气和冷却后的冷空气进行热交换，使冷空气温度升高，降低相对湿度。 适于中等湿含量地区，流程简单，节能。 （1） 过滤器必须定期灭菌。 （2）过滤介质须定期更换。 1、减少进口空气的含菌数； 2、设计和安排合理的空气过滤器，选用高效率的介质； 3、设计合理的空气预处理设备，以达到除油、水和杂质的目的； 4、降低进入空气过滤器的空气的相对湿度，保证过滤介质在干燥的状态下工作。 提高除菌效率的主要措施： 露点：指空气中饱和水汽开始凝结结露的温度，在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。 1、将压缩空气冷却至露点以上，使进入过滤器的空气相对湿度为60％～70％以下。 这种流程适用于北方和内陆气候干燥地区。 2、两次冷却、分离、加热的空气除菌流程： 3、高效前置空气除菌流程 1、通空气的作用 2、介质过滤机理 1、微生物的氧气来源。 2、保持一定罐压。 3、干燥过滤介质。 一、空气中的微生物 1、大城市空气中含菌数为3,000—10,000个 ／m3。 2、空气中的微生物以细菌和细菌芽孢较多，也有酵母、霉菌、放线、空气中微生物分布特点：高温高湿处多，近地面多，菌源能繁殖处多。 空气中颗粒数与细菌数的关系 N＝0.0003x-2.6 适用于供给发酵需要的大量空气的灭菌和除菌方法主要有： 1．加热灭菌 空气中的细菌芽孢在218℃维持24s，就被杀死。可杀死噬菌体 2．电除尘 ：达不到无菌要求 ε ＝ ( E / r ) ( ln d2 / d1 )-1 电场强度 电位差 距管中心 导线.介质过滤除菌：用介质阻截尘埃和微生物。普遍使用。 一、绝对过滤 绝对过滤是介质之间的孔隙小于被滤除的微生物，当空气流过介质层后，空气中的微生物被滤除。它是采用很细小的纤维介质制成，介质空隙小于0.5μm，甚至0.1μm，要求灭菌不变形。 纤维素脂微孔滤膜（孔径≤0.5μm、厚度0.15mm） 硅酸硼微孔滤膜（孔径≤0.1μm、） 聚四氟乙烯微孔滤膜（孔径≤0.2或0.5μm、孔径 率80％） 以棉花、玻璃纤维、尼龙等纤维类或者活性炭作为介质填充成一定厚度的过滤层，或者将玻璃纤维、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、金属烧结材料制成过滤层，其介质间的空隙大于被滤除的尘埃或微生物。 空气流过这种介质过滤层时，借助惯性碰撞、阻截、静电吸附、扩散等作用，将其尘埃和微生物截留在介质层内，达到过滤除菌目的。 介质过滤是用大孔径的介质过滤直径较小的颗粒，这是一种滞留现象，它是由多种作用机制构成的，主要有： (1)惯性碰撞作用：空气流速在临界气流速度以上； (2)拦截作用：空气流速在临界气流速度以下；边界滞留层的气流速度更慢,进到滞留区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被黏附截留. (3)布朗扩散作用：低速，小颗粒凝聚成大颗粒； (4)重力沉降作用： (5)静电吸附作用： 而以哪一种作用为主，随条件不同而异。 临界气流速度：惯性截留作用为零时的气流速度。 η= (N1-N2) / N1 = 1- N2 / N1 = 1-P 式中：P为穿透率 在一定条件下，可以通过计算方法确定过滤层厚度。 -dN = KN dL 积分后得 ln Ns / N0 = -KL 指介质层捕集的颗粒数与空气原有颗粒数之比 由此式可求滤层厚度 L＝1/K* ln N0 / Ns 对数穿透定律: 空气介质过滤除菌过程中，穿透的菌数与原菌数之比的对数与介质层厚度成正比。 (1)介质填充厚度： (2)介质填充密度： (3)空气流速与过滤效率的关系：在空气流速很低时，过滤效率随气流速度增加而降低，当气流速度增加至临界值后，过滤效率随气流速度增加而提高。 纤维直径 μm 填充密度 kg/m3 填充厚度 cm 过滤效率 ％ 20 72 5.08 22 18.5 224 5.08 97 18.5 224 10.16 99.3 18.5 224 15.24 99.7 * * 常用的滤菌介质 用于空气除菌的过滤介质主要有：棉花、活性炭、玻璃纤维、超细玻璃纤维纸、石棉、烧结材料以及微孔过滤介质(也称绝对过滤介质)等。 1．棉花： 棉花直径为16—21um，长度2—3cm。用做空气过滤介质的棉花，以纤维细长、疏松的非脱脂新鲜棉花为好，因为脱脂纤维容易吸湿而降低过滤效率。填充密度一般为150－200kg／m3。棉花作为过滤介质的缺点是阻力大，容易潮湿，受潮后阻力更大。 三．过滤介质与过滤器 * * 2．活性炭： 活性炭具有表面积大、吸附性强等优点；粒子间隙大，阻力小，但是除菌效率差，因此一般需与棉花一起使用。 3．玻璃纤维； 玻璃纤维的直径差别很大，原则上以直径小的过滤效率高，但直径太小容易断裂，且操作人员接触后易过敏，因此国内基本不使用。 4．超细玻璃纤维： 以质量较好的无碱玻璃，用喷吹法制成的直径很小的纤维。由于直径小，不易散装填充，因而采用造纸的方法，做成纤维纸、使用时叠在—起。由于丝径小，纸的网格孔径也小，因此除菌效率高。 * * 5．烧结材料过滤介质：钛锰合金 6、绝对过滤介质： 这是一种能控制孔径的过滤介质，孔径在0.45um以下，小于一般菌体、称为绝对过滤介质。国外已有商品出售。这种滤纸的材料有硝酸纤维脂类、聚四氟乙烯等。 以纤维状物或颗粒状物为介质所构成的过滤器，这种过滤器过滤层厚度大，体积大，压力降大，操作麻烦。 以微孔滤纸、滤板、滤棒构成的过滤器： 以超细玻璃纤维纸、石棉板、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、金属烧结材料等为介质，制成旋风式或管式； 用微孔滤膜为过滤介质(其空隙小于0.5μm,甚至小于0.1 μm )。
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