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一、空氣凈化的工藝要求
空氣過濾除菌流程是生產(chǎn)對無菌空氣要求具備的參數(shù)(如無菌程度、空氣壓力、溫度等)，并結(jié)合吸氣環(huán)境的空氣條件和所用空氣除菌設(shè)備的特性，根據(jù)空氣的性質(zhì)而制訂的。
對于一般要求的低壓無菌空氣，可直接采用一般鼓風(fēng)機增壓后進(jìn)入過濾器，經(jīng)一、二次過濾除菌而制得。如無菌室、超凈工作臺等用作層流技術(shù)的無菌空氣就是采用這種簡單流程。自吸式發(fā)酵罐是由轉(zhuǎn)子的抽吸作用使空氣通過過濾器而除菌的。而一般的深層通風(fēng)發(fā)酵，除要求無菌空氣具有必要的無菌程度外，還要具有一定高的壓力，這就需要比較復(fù)雜的空氣除菌流程。
供給發(fā)酵用的無菌空氣，需要克服介質(zhì)阻力、發(fā)酵液靜壓力和管道阻力，故一般使用空壓機。從大氣中吸入的空氣常帶有灰塵、沙土、細(xì)菌等；在壓縮過程中，又會污染潤滑油或管道中的鐵銹等雜質(zhì)?？諝饨?jīng)壓縮，一部分動能轉(zhuǎn)換成熱能，出口空氣的溫度在120~160°C之間，起到一定的殺菌作用，但在空氣進(jìn)入發(fā)酵罐前，必須先行冷卻；而冷卻出來的油、水，又必須及時排出，嚴(yán)防帶入空氣過濾器中，否則會使過濾介質(zhì)(如棉花等)受潮，失去除菌性能?？諝庠谶M(jìn)入空氣過濾器前，要先經(jīng)除塵、除油、除水，再經(jīng)空氣過濾器除菌，制備凈化空氣送入發(fā)酵罐，供菌體生長與代謝的需要。
(1)首先將進(jìn)入空壓機的空氣粗濾，濾去灰塵、沙土等固體顆粒。這樣還有利于空壓機的正常運轉(zhuǎn)，提高空壓機的壽命。
(2)將經(jīng)壓縮后的熱空氣冷卻，并將析出的油、水盡可能地除掉。常采用油水分離器與去霧器相結(jié)合的裝置。
(3)為防止往復(fù)壓縮機產(chǎn)生脈動，和一般的空氣供給一樣，流程中需設(shè)置一個或數(shù)個貯氣罐。
(4)空氣過濾器一般采用二臺總過濾器(交叉使用)和每個發(fā)酵罐單獨配備分過濾器相結(jié)合的方法，以達(dá)到無菌。
二、過濾除菌的一般流程
空氣過濾除菌一般是把吸氣口吸入的空氣先進(jìn)行壓縮前過濾，然后進(jìn)入空氣壓縮機。從空氣壓縮機出來的空氣(一般壓力在0.2MPa以上，溫度120~160°C)，先冷卻至適當(dāng)溫度(20~25°C)除去油和水，再加熱至30~35°C，最后通過總空氣過濾器和分過濾器(有的不用分過濾器)除菌，從而獲得潔凈度、壓力、溫度和流量都符合工藝要求的滅菌空氣。
三、空氣過濾除菌的介質(zhì)
1、紙類過濾介質(zhì)
2、纖維狀或顆粒狀過濾介質(zhì)，包括棉花、玻璃纖維、活性碳等。
3、微孔過濾介質(zhì)
二、空氣除菌的方法和原理
發(fā)酵工業(yè)應(yīng)用的“無菌空氣”是指通過除菌處理使空氣中含菌量降低在一個極低的百分?jǐn)?shù)，從而能控制發(fā)酵污染至極小機會。此種空氣稱為“無菌空氣”。生產(chǎn)上使用的空氣量大，要求處理的空氣設(shè)備簡單，遠(yuǎn)行可靠，操作方便，現(xiàn)就各種除菌方法簡述如下：
四、熱滅菌法
空氣在進(jìn)入培養(yǎng)系統(tǒng)之前，一般均需用壓縮機壓縮，提高壓力，空氣經(jīng)壓縮后溫度能夠升到200 ℃以上，保持一定時間后，便可實現(xiàn)干熱殺菌。
五、輻射滅菌
輻射滅菌的原理是α射線、X射線、β射線、γ射線、紫外線、超聲波等從理論上講都能破壞蛋白質(zhì)，破壞生物活性物質(zhì)，從而起到殺菌作用。應(yīng)用范圍通常用于無菌室和醫(yī)院手術(shù)室。缺點是殺菌效率較低，殺菌時間較長。一般要結(jié)合甲醛蒸汽等來保證無菌室的無菌程度。
六、靜電除菌
近年來一些工廠已使用靜電除塵器除去空氣中的水霧、油霧和塵埃，同時也除去了空氣中的微生物。對Iμm的微粒去除率達(dá)99％，消耗能量小，每處理1000m3的空氣每小時只耗電0.4~0.8kW?？諝獾膲毫p失小，一般僅(3~15)×133.3Pa。但對設(shè)備維護(hù)和安全技術(shù)措施要求較高。
靜電防塵是利用靜電引力來吸附帶電粒子而達(dá)到除塵、除菌的目的。懸浮于空氣中的微生物，其孢子大多帶有不同的電荷，沒有帶電荷的微粒進(jìn)入高壓靜電場時都會被電離變成帶電微粒。但對于一些直徑很小的微粒，它所帶的電荷很小，當(dāng)產(chǎn)生的引力等于或小于氣流對微粒的拖帶力或微粒布朗擴散運動的動量時，則微粒就不能被吸附而沉降，所以靜電除塵對很小的微粒效率較低。用靜電除菌凈化空氣有如下優(yōu)點：①阻力小，約1.01325×104Pa；②染菌率低，平均低于10~15％；③除水、除油的效果好；④耗電少。缺點是設(shè)備龐大，需要采用高壓電技術(shù)，且一次性投資較大；對發(fā)酵工業(yè)來說，—其捕集率尚嫌不夠，需要采取其它措施。