发酵工程空气净化.ppt

发酵工程空气净化
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2）发酵罐的管路和死角的消除
(1)尽量减少管路
单罐
多罐
发酵罐的出口越少越好，
出料口和进气管可以合并，
接种管、消泡管、补料管可以合并。
排气管留作用
惯性撞击截留作用
重力沉降作用
静电吸引作用
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在过滤除菌中，有时很难分辨上述各种机理各自所作贡献的大小。
一般认为惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动截留的作用较大，而重力和静电引力的作用则很小。
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二、空气过滤除菌的介质和过滤器
用于空气过滤的过滤介质有纤维状物或颗粒状物、过滤纸、微孔滤膜等各种类型。
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1、纤维状或颗粒状过滤介质
棉花----常用的过滤介质，通常使用脱脂棉
玻璃纤维----纤维直径小，不易折断，过滤效果好。
活性炭----要求活性炭质地坚硬，不易压碎，颗粒均匀，装填前应将粉末和细粒筛去。常用小圆柱体的颗粒活性炭。
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2、过滤器的结构
（1）深层棉花（活性炭、玻璃纤维）过滤器
深层棉花过滤器是立式圆筒形，内部充填过滤介质，空气由下向上通过过滤介质，以达到除菌的目的。
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填充物按下列顺序安装：
在充填介质区间的过滤器圆筒外部有装夹套，作用为在消毒时对过滤介质加热，要十分小心控制，温度过高容易使棉花焦化而局部丧失过滤效率，甚至有烧焦着火的危险。
空气一般从下部圆筒切线方向通入，从上部圆筒排出，出口不宜安装在顶盖，以免检修时拆装管道困难。
过滤器上方装有安全阀、压力表，罐底装有排污孔，以便经常检查空气冷却是否完全，过虑介质是否潮湿等情况。
孔板—铁丝网——麻布—棉花——麻布——活性炭——麻布—棉花——麻布——铁丝网——孔板
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（2）平板式纤维纸分过滤器
空气从筒身中部切线方向进入，空气中的水雾沉入筒底，由排污管排出，空气经缓冲层通过下孔板经薄层介质过滤后，从上孔板进入顶盖排气孔排出。
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三、介质过滤效率
介质过滤效率是指被介质层捕集的尘埃颗粒与空气中原有颗粒数之比。
η＝
N1－N2
N1
＝1－
N2
N1
＝1－P
N1，N2——过滤前、后空气中的尘埃颗粒数；
η——过滤效率，％；
P——穿透率，即过滤后空气中残留颗粒数与原有颗粒数之比。
介质过滤不能长期获得100％的过滤效率，即经过滤的空气不是长期无菌。当气流速度达到一定值或过滤介质使用时间长，滞留的带菌微粒就有可能穿过，所以过滤器必须定期灭菌。
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介质过滤效率与介质纤维直径关系很大，在其他条件相同时，介质纤维直径越小，过滤效率越高。
四、影响介质过滤效率的因素
对于相同的介质，过滤效率与介质滤层厚度、介质填充密度和空气流速有关。介质填充厚度越高，过滤效率越高；介质填充密度越大，过滤效率越高。
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五、提高过滤除菌效率的措施
(见书p98)
1、减少进口空气的含菌量
2、安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质
3、设计合理的空气预处理设备
4、保证过滤介质干燥
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第三节 空气过滤除菌的工艺技术
空气过滤除菌一般是吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤，然后进入空气压缩机。从空压机出来的空气（×105Pa以上，温度120～150℃），先冷却到适当的温度（20～25℃）除去油和水，再加热到30～35℃，最后通过总过滤器和分过滤器除菌，从而获得洁净度、压力、温度和流量都符合要求的无菌空气。
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（一）空气净化的一般流程
空气吸气口
粗过滤器
空气压缩机
一级空气冷却器
空气储罐
分水器
旋风分离器
丝网除沫器
二级空气冷却器
空气加热器
总空气过滤器
无菌空气
分空气过滤器
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（二）几种典型的空气净化流程
这是一个比较完善的空气除菌流程，可适应各种气候条件，能充分分离油水，使空气达到较低的相对适度下进入过滤器，以提高过滤效率。
1. 两级冷却、加热除菌流程