空气除菌3解析.ppt

第三章 空气除菌 （一）空气除菌的意义好气性微生物的生长和合成代谢产物都需要消耗氧气。工业生产上均采用空气作为氧气来源。然而，空气中有各种各样的微生物，为保证纯种培养，必须将空气中的微生物除去或杀死。 （一）、发酵对空气无菌程度的要求 发酵对无菌空气的无菌程度要求是：只要在发酵过程中不因无菌空气染菌，而造成损失即可。 在工程设计中一般要求1000次使用周期中只允许有一个菌通过，即经过滤后空气的无菌程度为N=10-3 （二）、发酵用无菌空气的质量标准 “五无一正” （1）连续提供一定压力的无菌压缩空气，流量为1-2VVM（表示每分钟内每单位体积发酵液通入空气的体积无菌） （2）空气压强为0.2~0.4Mpa（正压） （3）进入过滤器前，空气相对湿度70%；（无水、无油） （4）进罐前温度可比培养温度高10~30℃ （5）压缩空气的洁净度：N=10-3或者100级（无灰尘，无杂质） 100级：1m3空气中尘埃粒子（≤3500个，直径≥0.5um；=0，直径≥5um ），微生物浮游菌≤5个；沉降菌≤1个 （一） 、空气的过滤除菌原理 当气流通过滤层时，基于滤层纤维的层层阻碍，迫使空气在流动过程中出现无数次改变气速大小和方向的绕流运动，从而导致微生物微粒与滤层纤维间产生惯性撞击截留、拦截截留、布朗扩散、重力沉降及静电引力等作用，从而把微生物微粒截留、捕集在纤维表面上，实现了过滤的目的。 高空取气管 为远离地面几十米的管子。 每升高10米，空气中杂菌降低一个数量级。因此从高空取气要比从低空取气有利得多。 分离器 （三）、空气的过滤除菌介质 ①、棉花： ②、玻璃纤维： ③、活性炭： 大表面，物理吸附，空气阻力小（棉花阻力的1/12），常夹带在二层棉花中降低阻力， 为整个过滤器的1/3-1/2 （三）、空气的过滤除菌介质 ①、棉花： 纤维细长，16-20um，填充150-200kg/立方米 ②、玻璃纤维： 直径8-19um，直径越小越好，但小易断，缺点：更换时碎末飞扬，过敏。 棉花活性炭过滤器的过滤效率可达99%. 其过滤介质装填为： 上部和下部装填棉花，其厚度为总过滤层的2*（1/4~1/3），中间再装入1/2~1/3厚度的活性炭。一般棉花的填充密度为150~200公斤/米3，活性炭40~450公斤/米3。 孔板 —— 金属丝网—— 麻布织品——棉花——麻布织品——活性炭——麻布织品——棉花——麻布织品——金属丝网——孔板 棉花经过多次加热灭菌后，颜色逐渐变深，靠近过滤器壁的棉花，因经受夹层蒸汽的烤干，受热更为剧烈，更容易变成粉末，而被空气带走，造成过滤层有缝隙，使过滤层疏松而漏风．甚至还因过高的压力和过长时间的烘烤而引起棉花活性炭着火的事故。 ④、超细玻璃纤维纸: 以拦截为主，直径1-1.5um，有较高过滤效率。缺点为强度差，受温后纤维松散。只用于分过滤器。 ⑤、石棉滤板： 蓝石棉20％+80％纸将混合打浆。温强度大，过滤效率低，耐蒸气反复杀菌。特点：不怕水，受潮不易穿孔和折断。 ⑥、烧结材料过滤介质：聚乙烯醇过滤板。 ⑦、新型过滤介质 ：微孔滤膜 基本流程 空压机→冷却→分油水→总过滤器→分过滤器 （三）、提高过滤除菌效率的措施 鉴于目前所采用的过滤介质均需要干燥条件下才能进行除菌，因此需要围绕介质来提高除菌效率。 （1）设计合理的空气预处理设备，选择合适的空气净化流程，以达到除油、水和杂质的目的。 （2）设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。 （3）保证进口空气清洁度，如加强生产场地卫生管理，正确选择进风口，加强空气压缩前的预处理。 （4）降低进入空气过滤器的空气相对湿度，如使用无油润滑的空气压缩机，加强空气冷却和去油，提高进入过滤器的空气温度。 本章作业 1、发酵工业空气除菌质量标准 2、空气除菌的方法有哪些？ 3、空气除菌的流程 附属设备 空气贮罐 消除压缩机排出空气量的脉冲，维持稳定的空气压力。 利用重力沉降作用除去部分油雾。 紧接空压机安装。 有些装有冷却管。 压缩空气除油除水的两类设备 旋风分离器——利用离心力进行沉降，对于10?m以上的微粒分离效率较高。 丝网分离器——利用惯性进行拦截，分离效率较高，能除去2-5?m的细小颗粒。 采用惯性拦截等机理，有效去除空气中的水、油雾、尘埃，不锈钢丝网可清洗，使用寿命长。 丝网分离器 空气过滤器 过滤除菌的关键设备 发酵车间的空气过滤器 棉花—活性炭过滤器 为了增加强度，可添加： ①木浆纤维。但效率较低；②环氧树脂； ③多层复合使用，可增加强度，厚度0.25mm。 （