无菌空气技术PPT.ppt

第三节 空气过滤除菌的工艺技术 对空气过滤除菌工艺流程的要求 空气的预处理 空气过滤除菌工艺流程 一、对空气过滤除菌工艺流程的要求 需要空气压缩机提供具有足够能量的空气； 需要具有高效的过滤除菌能力的设备； 需要精简工艺流程，降低设备投资等； 工艺设计要选择好吸风条件、加强除水设备、降低负荷、提高空气无菌程度。 空气压缩机 小型空压机 大型空压机 排出压力： 一般 2～4 kg/cm2 工作的基本原理： 空压机的压缩过程是依靠汽缸内的活塞作往复运动而进行的（故称往复式） 其工作过程分3步：吸气→压缩→排气 空压机工作原理示意图 吸气阀 排气阀 活塞 汽缸 排气阀 吸气阀 单吸式 双吸式 空压机工作原理 ◆ 活塞来回一次，完成一次工作循环 （吸气 → 压缩 → 排气） ◆ 冲程：活塞每来或回一次的距离 ◆ 余隙：在实际压缩过程中，活塞并不压到汽缸的最底部； 一般占汽缸总体积的3～8%。 ◆ 气缸冷却：水冷和风冷；水冷更常用 曲轴带动活塞工作 多级压缩 要得到压力较高的压缩空气，单靠一级压缩是不能完成的； 因气体被压缩会产生大量的热，气体温度上升，气体的压缩比（气体压缩后与压缩前的压力比）愈大，则气体的温度上升越高，当压力比达到一定数值时，气体的温度达到压缩机润滑油的闪点（200～240℃），润滑油被烧成炭渣。 同时，气体温度越高，所消耗的动能也越大。 在多级压缩中，每级的压力比都较低，逐级提高压力比，而且在每级压缩后，有级间冷却器把前一级压缩的气体冷却到第一级吸入时的温度，故消耗功率低。 二、空气的预处理 空气预处理的目的： 提高压缩前空气的洁净度和去除压缩后空气中所带的油和水。 1.提高压缩前空气的洁净度 （1）提高空气吸气口的位置 （2）在空气入口处设置粗过滤器 ——捕集较大的灰尘颗粒，并保护空压机。 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。 粗过滤器 作用：主要是捕集较大的灰尘颗粒 要求：过滤效率高，阻力小 （阻力大则增加空压机的吸入负荷，降低压缩空气的排出量） 型式： 布袋式过滤器 、油浴洗涤过滤器 水雾除尘过滤器、填料式过滤器 旋风分离式过滤器 压缩空气的冷却 空气在压缩后湿含量不变，在其未经冷却时，由于温度很高，所以相对湿度很小，但当其冷却时，相对湿度急剧增大。 这一点对空气除菌是不利的，因为压缩后的空气必须冷却，而冷却后的空气相对湿度将增加，很有可能达到饱和而有水滴析出，从而打湿空气过滤介质。 空气露点 空气露点：使水蒸气达到饱和时的温度。 测得露点温度，就可以从水蒸气的饱和含量表中查得其水蒸气含量。由于温度降低过程中水蒸气含量并没有改变，因此，测定露点实际上就是测定了空气中的绝对湿度。如果露点越低，表示空气中的水分含量越少。 无菌空气技术 无菌空气技术 第一节 空气中的微生物和除菌方法 第二节 空气的过滤除菌原理和过滤介质 第三节 空气过滤除菌的工艺技术 第四节 常用空气过滤器介绍及检测 第一节 空气中的微生物和除菌方法 空气中的微生物种类及分布 空气除菌的方法和要求 一、空气中的微生物种类及分布 空气中常见的微生物种类有多种芽孢杆菌、变形杆菌、产气杆菌、酵母菌和病毒等。 空气中微生物数量与环境有关，地区、季节、气候等都会影响。 一般设计时以含量为103~104个／m3进行计算。 空气灭菌的方法 热灭菌法 辐射灭菌法 静电除菌法 介质过滤除菌法 1、热灭菌法 空气热灭菌不需要通过蒸汽或者加热载体加热，直接通过空气压缩之后的温度提升即可完成灭菌过程。 小型空气压缩机 2、辐射灭菌法 各种射线级超声波等理论上都能破坏微生物细胞结构，从而起到杀菌作用。 辐射灭菌仅用于表面灭菌和有限空间灭菌。 应用最广泛的是紫外线灭菌，常与甲醛蒸汽一起结合进行灭菌。 3、静电除菌法 近年来一些工厂已使用静电除尘器除去空气中的水雾、油雾和尘埃，同时也除去了空气中的微生物。 利用静电引力来吸附带电的粒子达到除尘灭菌的效果。 1-钢丝（电晕电极）；2-钢管（沉淀电极）；3-高压绝缘瓷瓶； 4-钢板；5-空气入口；6-封头；7-钢板；8-法兰；9-空气出口。 4、介质过滤除菌法 让含菌空气通过过滤介质，以阻截空气中含有的微生物，从而获得无菌空气。 原理：将介质填充到过滤器中，空气流过借助于惯性碰撞、阻截、扩散、静电等作用将尘埃微生物留在介质中，达到除菌效果。 过滤器有很多种，根据过滤方式和过滤介质的不同可以进行区分。 无菌空气质量要求 发酵用无菌空气的质量标准 连续提供一定流量的压缩空气； 空气的压强（表压）0.2