Leyu·乐鱼官网发酵工业的空气除菌及设备惯性捕集是空气过滤器除菌的重要作用,其大小取决于颗粒的动能和纤 维的阻力,也就是取决于气流的流速。
惯性力与气流流速成正比,当流速过低时,惯性捕集作用很小,甚至 接近于零;当空气流速增至足够大时,惯性捕集则起主导作用。当气流速度 下降时,微粒的运动速度随之下降,微粒的动量减少,惯性力减弱,微粒脱 离主导气流的可能性也减少,相应纤维滞留微粒的宽度减小,即捕集效率下 降。
捕集区是由高压电极板与接地电极板组成,交替排列,平行 于气流方向。高压电极板上加上5kv直流电压,极板间形成一均匀电 场,气流流过时,带正电荷的微粒受库伦力作用,产生一个向负极 板移动的速度,这个速度与气流的拖带速度合成一个倾向负极板的 合速度向极板移动,最后吸附在极板上。
这种运动使较小微粒凝聚为较大微粒,随即可能产生重力沉降或 被介质截留。微粒愈小,分子运动的速度愈大。空气流速低时,分子运 动比较显著,微小粒子被除去的机会增加;空气流速大时,凝聚现象为 惯性冲击滞留所取代。
空气流速愈小,纤维直 径愈细,阻拦滞留作用 愈大。在介质过滤除菌 中,拦截滞留作用不是 主要的。
电离区是一系列等距平行且接地的极板,极板间带钨丝或不绣钢丝 放电线,叫离化线kV的直流电压时,它与接地极板之 间形成很强的电位梯度电场。空气所带的细菌微粒通过电离区后,被 电离而带电荷。
当微生物等颗粒物随空气以一定速度接近纤维时,气流遇到纤 维阻碍,会改变运动方向绕过纤维继续前进,而颗粒物由于具有一定 的质量,借惯性作用而碰在纤维表面,并由于摩擦、粘附作用,被滞 留在纤维表面上,这叫做惯性冲击滞留作用。
当微粒随气流通过过滤器层时,过滤层纤维所形成的网格阻碍 气流前进,使气流无数次改变运动速率和运动方向,绕过纤维等介质 而前进,而灰尘和微生物因碰撞、阻截、吸附、扩散等作用被截留在 截止层内,达到除菌的目的。
降低气流速度,可使惯性截留作用接近于零,此时的气流速度成为 临界气流速度。气流速度在临界速度以下时,微粒不能因惯性滞留于纤 维上,捕集效率显著下降。但实践证明,随着气流速度的继续下降,纤 维对微粒的捕集效率又回升,说明有另一种机理在起作用,这就是拦截 滞留作用。
R-微粒和纤维直径之比 ρ -空气密度(kg/m3) Re-空气流的雷诺准数 Re=df V ρ/μ
• 发酵工业是我国的一大产业,目前发酵生产的有酶、氨基酸、核苷、 抗生素、维生素等多个系列的产品。发酵生产要顺利进行的一个重要 条件就是要保证微生物的纯培养。在实际生产中,由于工艺设计不合 理、设备缺陷、人员失误等原因,往往造成发酵染菌。
采用热杀菌装置时,还应装有空气冷却器,并排除冷凝水,以防 止在管道设备死角积聚而造成杂菌繁殖的场所。在进入发酵罐前,应加 装分过滤器以保证安全。但采用这样系统压缩机能量消耗会相应增大, 压缩机耐热性能要增加,零部件也要选用耐热材料加工。
各种不同的发酵过程乐鱼体育,对空气无菌程度的要求也不同:不同 例菌如种酵的母生的产生能长力能、力生强长、速繁度殖、快发、酵培周养期基、不产丰物富性、质p、H值培低养,基一营般养 对成无分和菌p要H的求差不异太等高不。同如,果对是空采气用质营量养有缺不陷同型的菌要株求的一肌般苷按或染肌菌苷机酸 发率酵为对10无-3来菌计要算求,则即十1分00严0次格发, 酵一周般期要所采用用的多无级菌空空气气过只滤允器许,并1~要2次加 强染控菌制。, 以保证在发酵过程中不致于染菌而造成损失。
捕集的微粒积聚到一定厚度,极板间的火花放电加剧,极板电 压下降,微粒的吸附力减弱甚至随气流飞散,除菌效率很快下降。 要保持高的除菌效率,应定期清洗,一般电极板上尘厚l m m时应 清洗。通常是采用喷水管自动喷水清洗。
为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降 温、除水、除油、减湿的处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对 湿度60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方 能达到过滤的期望值。
杀菌效率较低,杀菌时间较长。一般要结合甲醛蒸汽等 来保证无菌室的无菌程度。不适宜大规模的空气灭菌。
静电除尘能除去空气中的水雾,油雾,尘埃和微生物等,利用 静电引力来吸附带电粒子而达到除尘、除菌的目的。悬浮于空气中的 微生物,其孢子大多带有不同的电荷,没有带电荷的微粒进入高压静 电场时都会被电离变成带电微粒。一些工厂也会用静电除菌的方法, 但不是常用的方法。常用于洁净工作室中使用
质孔隙小于或大大小于被过滤的微 粒直径,其孔隙小于0.5mm,甚至 小于0.1mm(一般大小为1mm), 将空气中的细菌除去。
①以②纤用维超(细以玻棉璃花纤、维玻(璃纸纤)维、、石尼棉龙板等、)烧或结颗金粒属状板(、活聚性乙炭烯)醇介、质聚为四过氟滤 层,乙这烯种等过为滤介层质较,深滤,层其薄空,隙仍一属般于大深于层5过0m滤m的,范即畴远。大于细菌,因此这种 除菌不是真正意义上的过滤作用,而是靠静电、扩散、惯性和阻截等作用 将细菌截留在滤层中。
让含菌空气通过过滤介质以阻截空气中所含微生物,而取得无菌 空气的方法。通过过滤处理的空气可达无菌,并有足够的压力和适宜 的温度以供耗氧培养过程使用。该法是目前广泛用来获得大量无菌空 气的常规方法。
微生物微粒直径很小,质量很轻,它随低速气流流动慢慢靠近 纤维时,微粒所在的主导气流流线受纤维所阻,从而改变流动方向, 绕过纤维前进,而在纤维的周边形成一层边界滞流区。滞流区的气流 速度更慢,进到滞流区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被粘附滞留,称 为拦截滞留作用。
是一种可靠的有效的杀菌方法,空气进入培养系统 前,一般均需用压缩机,提高压力,此时空气的温度可达 200℃以上,若能保持一定时间,可是微生物体内的蛋白 质发生变性,从而实现杀菌的目的。
空气进口温度为21℃,空气的出口温度为187~198℃,压力为 0.7MP a。从压缩机出口到空气储罐管道加保温层乐鱼体育,空气达高温后保持一 段时间,保证微生物死亡。为了加长空气的高温时间,防止空气在贮罐 中走短路,最好在贮罐内加装导流筒。 将空气加热至一定温度,并维持 一定时间乐鱼体育,杀灭空气中的微生物。空气中的细菌芽孢在218℃维持24S, 就被杀死。
• 常见的染菌原因主要有如下几种:空气带菌、培养基灭菌不彻底、设 备死角、环境影响、人员操作等方面。
溶解氧是这些微生物生长和代谢所必不可少的条件,工 业上通常以空气做为氧源,但是空气中含有各种各样的微生物,它们 一旦随着空气进入培养液,在适宜的条件下就会大量的繁殖,干扰甚 至是破坏预定发酵的正常进行,造成发酵彻底失败的事故。
因此,通风发酵所需要的空气必须是洁净无菌的,并且要有一定 的压力和温度的空气,所以要对空气进行净化除菌和调节处理
空气中的含菌量随环境不同而有很大差异: 一般干燥寒冷 的北方空气中的含菌量较少,而潮湿温暖的南方则含菌量较多; 人口稠密的城市比人口少的农村含菌量多,地面又比高空的空气 含菌量多。各地空气中所悬浮的微生物种类及比例各不相同,数 量也随条件的变化而异,一般设计时以含量为103-104个/m3进行 计算。
空气除菌就是杀灭或除去空气中的微生物,空气除菌的方 法有很多种,如辐射,化学药品杀菌和加热杀菌(使有机蛋白质变性 失活)静电吸附和介质过滤(利用分离的方法将微生物粒子除去)。 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。
阻碍导致气流出现无数次改变运动速度和方向,绕过纤维前进, 从而产生了五种作用机理。 1、惯性冲击滞留作用机理 2、拦截滞留作用机理 3、布朗扩散作用机理 4、重力沉降作用机理 5、静电吸附作用机理