文档介绍：第十一章
空气净化除菌与空气调节
计划
授课时间 2学时
单元目标与要求
掌握空气介质过滤的原理及工艺与设备,了解空气调节的原理与方法。
授课内容
空气净化除菌的方法与原理,空气介质过滤除菌设备及计算,生物工业生产的空气调节。
重点和难点
空气净化除菌的方法与原理,空气介质过滤除菌设备及计算。
第一节空气除菌

一般城市空气中杂菌数为3000-8000个/ 。空气中的微生物种类以细菌和细菌芽胞较多,也有酵母,霉菌和病毒。空气中微生物的含量一般为
空气中常见杂菌的大小
菌种
细胞
孢子
宽,μm
长,μm
宽,μm
长,μm
金黄色小球菌
~
—
—
—
产气杆菌
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~
—
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蜡样芽孢杆菌
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—
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普通变形杆菌
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地衣芽孢杆菌
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枯草芽孢杆菌
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巨大芽孢杆菌
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霉状分枝杆菌
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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;
发酵对无菌空气的无菌程度要求是: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.
三、空气除菌的方法
(一) 辐射杀菌
超声波、高能阴极射线、X射线、γ射线、β射线、紫外线理论上都能破坏蛋白质活性而起杀菌作用。但由于具体的杀菌机理不是很清楚,目前应用较广泛的还是紫外线。~265nm时杀菌效力最强,它的杀菌力与紫外线的强度成正比,与距离的平方成反比。
(二)热灭菌法
空气在进入培养系统之前,一般需用空压机以提高压力,所以空气热灭菌时所需温度的提高,可直接利用空气压缩时的温度升高来实现.
空气温度与微生物热死灭的时间
温度
200℃
250℃
300℃
350℃
时间
s
s
s
s
(三)静电除菌
静电除尘是利用静电引力来吸附带电离子而达到除尘灭菌的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多数带有不同的电荷,没有电荷的微粒进入高压静电场时则会被电离成带电微粒,但对于一些直径很小的微粒,它所带的电荷很小,当产生的引力等于或小于气流对微粒的拖带力或微粒布朗运动的动量时,微粒就不能被吸附而沉降,所以静电除尘对很小的微粒效率较低。
四. 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,而达到除菌的目的。
目前常用的过滤介质有棉花、活性炭、超细玻璃纤维、石棉滤纸、PVA烧结材料过滤介质、烧结金属过滤介质等。
(一)深层过滤原理
是依靠气流通过滤层时,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撞击、拦截、布朗扩散、重力及静电引力等作用,从而把微生物微粒截留、捕集在纤维表面上,实现了过滤。