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三、空气净化流程 生产对无菌空气过滤流程的要求： 进入发酵罐的无菌空气应保持一定的正压，需要供气设备。 选取空气尘埃小的空气，延长过滤器的寿命（高空采风）。 除水和油，保证过滤器的除菌效率（冷却，加热和分离器）。 第三十一页，共四十七页。 发酵生产中制备无菌空气的大致过程 空气→高空取气管→除尘器→空气压缩机（1.96*105Pa以上，温度120-150℃）→贮气罐→一级冷却器（20-25 ℃）→油水分离器→二级分离器→除雾气→加热器（30-35 ℃）→总过滤器→分过滤器→无菌空气（洁净度、压力、温度、流量） 常见空气净化流程 第三十二页，共四十七页。 高空取气管 高空取气管是远离地面几十米的管子。一般而言，地面附近空气中气含的微生物数和灰尘等均比高空空气中含的多，据资料介绍，每升高10米，空气中杂菌可降低一个数量级，因此从高空取气要比从低空取气有利的多。 第三十三页，共四十七页。 第三十四页，共四十七页。 空气贮罐： 主要是起缓冲作用，使用气流平稳，同时也起到冷却的作用。 第三十五页，共四十七页。 空气冷却器：由于空压机出口的空气温度高达140～160℃左右，因此必须进行冷却。 1、极有可能引起过滤介质的碳化和燃烧; 2、增加发酵罐的降温负荷，给培养温度的控制带来困难; 3、高温空气会增大发酵液气体的蒸发，影响微生物的生长。 第三十六页，共四十七页。 旋风分离器 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。 第三十七页，共四十七页。 丝网分离器 其同部同时采用直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散及凝聚等机理，能有效地去除空气中的水、油雾、尘埃，内部有锈钢丝网可清洗，使用寿命长。 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。 第三十八页，共四十七页。 第二节 空气的净化 第一页，共四十七页。 空气中微生物的分布 空气中微生物含量一般为103 ~ 104个／米3。一般附着在空气中的灰尘上或雾滴上。 北方气候寒冷干燥，空气中的含菌量较多。 离地面越高，含菌量越少，一般每升高10米，空气中的含菌量就降低一个数量级； 城市中空气中含菌量较多，农村的空气中含菌量较少，一般城市中杂菌数为3000~8000/米3 空气中的微生物以细菌和细菌芽胞较多，也有酵母，霉菌和病毒。 第二页，共四十七页。 无菌空气的标准 只要除去0.3~0.5μm的微粒，就可认为是无菌。 第三页，共四十七页。 发酵对空气无菌程度的要求 发酵对无菌空气的要求是：无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等几项指标。 发酵对无菌空气无菌程度的要求是：只要在发酵过程中不因无菌空气染菌，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。 第四页，共四十七页。 一、空气净化的方法 （一）热灭菌 （二）静电除菌 （三）介质过滤除菌 第五页，共四十七页。 （一）热灭菌 热空气进入培养系统之前，一般均需用压缩机压缩，提高压力。 空气压缩后温度能达到200度以上，保持一定时间后，便可实行干热灭菌。不必用蒸汽或其他载体加热。 第六页，共四十七页。 利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原理对制备大量无菌空气有特别意义。 实际应用中需考虑培养装置与空气压缩机的相对位置，连接压缩机与培养装置中管道的灭菌以及管道长度等。 第七页，共四十七页。 （二）静电除菌 静电除尘器可除去空气中的水雾、油雾、尘埃，同时也除去微生物。 原理：利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘灭菌目的。 缺点：对于一些直径小的微粒，所带电荷小，不能被吸附而沉降。 第八页，共四十七页。 （三）介质过滤除菌 介质过滤除菌是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到过滤除菌的目的。 从可靠性，经济适用与便于控制等方面考虑，目前仍以介质过滤法较好，也是大多数发酵厂广泛采用的方法。 第九页，共四十七页。 过滤介质孔隙 绝对过滤:孔径(0.01-0.2 μ)小于微生物粒子（0.5-2 μ)的微孔过滤膜。 相对过滤：过滤介质孔隙大于微生物直径。如棉花、活性炭、玻璃纤维等 第十页，共四十七页。 二、空气过滤除菌法 （一）空气过滤除菌的原理 （二）空气过滤除菌的介质 （三）介质过滤效率 （四）影响介质过滤效率的因素 （五）提高过滤除菌效率的措施 第十一页，共四十七页。 （一）空气过滤除菌的原理 微粒随空气流通过一定厚度的过滤层时，滤层纤维所形成的网格对气流进行无数次的阻碍，从而无数次的改变气流的运动速度和方向而绕流运动，这将引起微粒对滤层纤维产生惯性撞击、重力沉降、拦截、布朗扩散、静电