項(xiàng)目三 滅菌技術(shù)

1、2022-4-151 第三章第三章 滅菌技術(shù)滅菌技術(shù) 【本章學(xué)習(xí)的目的和要求】【本章學(xué)習(xí)的目的和要求】 1.1.了解培養(yǎng)基滅菌的原理；了解發(fā)酵培養(yǎng)液的無了解培養(yǎng)基滅菌的原理；了解發(fā)酵培養(yǎng)液的無菌檢查方法；了解空氣除菌的原理。菌檢查方法；了解空氣除菌的原理。 2.2.熟悉空氣過濾除菌的流程和常見設(shè)備無菌。熟悉空氣過濾除菌的流程和常見設(shè)備無菌。 3.3.掌握常用的滅菌方法和原理；掌握培養(yǎng)基分批掌握常用的滅菌方法和原理；掌握培養(yǎng)基分批滅菌和連續(xù)滅菌的操作流程；掌握發(fā)酵用空氣的滅菌和連續(xù)滅菌的操作流程；掌握發(fā)酵用空氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2022-4-152 第一節(jié)第一節(jié) 滅菌滅菌 滅菌是指用物理的或

2、化學(xué)的方法殺滅或除滅菌是指用物理的或化學(xué)的方法殺滅或除掉物料及設(shè)備中一切有生命的有機(jī)體的技掉物料及設(shè)備中一切有生命的有機(jī)體的技術(shù)或工藝過程。術(shù)或工藝過程。 一、常用滅菌方法的基本原理一、常用滅菌方法的基本原理 （一）化學(xué)物質(zhì)（藥劑）滅菌（一）化學(xué)物質(zhì)（藥劑）滅菌 化學(xué)藥劑適用于生產(chǎn)車間環(huán)境的滅菌，接化學(xué)藥劑適用于生產(chǎn)車間環(huán)境的滅菌，接種操作前小型器具的滅菌等。種操作前小型器具的滅菌等。 常用的化學(xué)藥劑介紹如下：常用的化學(xué)藥劑介紹如下： 2022-4-153 1 1乙醇乙醇 70%-75%70%-75%乙醇溶液殺菌作用最強(qiáng)乙醇溶液殺菌作用最強(qiáng) 2 2甲醛甲醛 將甲醛溶液（將甲醛溶液（37%37%

3、）直接加熱，）直接加熱，按按18ml/m318ml/m3計(jì)算用量計(jì)算用量 3 3新潔而滅新潔而滅 0.25%0.25%的溶液的溶液 4 4石炭酸石炭酸3%-5%3%-5%的水溶液的水溶液 ( (二二) )輻射滅菌輻射滅菌 紫外線波長在紫外線波長在240-300nm240-300nm范圍內(nèi)范圍內(nèi) （三）干熱滅菌（三）干熱滅菌 一般要求一般要求160-170160-170，保溫，保溫1-2h1-2h。 2022-4-154滅菌溫度（滅菌溫度（）滅菌時(shí)間（滅菌時(shí)間（minmin）1701706060160160120120150150150150140140180180121121過夜過夜表表4-1

4、 干熱滅菌所需溫度和時(shí)間干熱滅菌所需溫度和時(shí)間2022-4-155 ( (四四) )濕熱滅菌濕熱滅菌 一般的濕熱滅菌條件為一般的濕熱滅菌條件為121121，30min30min （五）過濾除菌（五）過濾除菌 二、培養(yǎng)基的滅菌二、培養(yǎng)基的滅菌 目前在工業(yè)生產(chǎn)中培養(yǎng)基的滅菌通常采用目前在工業(yè)生產(chǎn)中培養(yǎng)基的滅菌通常采用濕熱滅菌法，包括實(shí)罐滅菌（實(shí)消）、連濕熱滅菌法，包括實(shí)罐滅菌（實(shí)消）、連續(xù)滅菌（連消）兩種方法續(xù)滅菌（連消）兩種方法2022-4-156滅菌溫度滅菌溫度（）滅菌時(shí)間滅菌時(shí)間(min)(min)培養(yǎng)基營養(yǎng)成分破培養(yǎng)基營養(yǎng)成分破壞量（壞量（% %）10010040040099.399.31

5、1011030306767115115151550501201204 427271301300.50.58 81401400.080.082 21501500.010.0111表表4-2 不同滅菌條件下對培養(yǎng)基營養(yǎng)不同滅菌條件下對培養(yǎng)基營養(yǎng)成分破壞的情況成分破壞的情況2022-4-157 （一）微生物的死亡速率與理論滅菌時(shí)間（一）微生物的死亡速率與理論滅菌時(shí)間 1 1微生物的熱阻微生物的熱阻 致死溫度致死溫度: :殺死微生物的極限溫度。殺死微生物的極限溫度。 致死時(shí)間致死時(shí)間: :在致死溫度下，殺死全部微生物在致死溫度下，殺死全部微生物所需要的時(shí)間成。所需要的時(shí)間成。 在致死溫度以上，溫度越高

6、，致死時(shí)間越在致死溫度以上，溫度越高，致死時(shí)間越短。短。 2022-4-158 熱阻熱阻: :是指微生物在某一特定條件（主要是溫度是指微生物在某一特定條件（主要是溫度和加熱方式）下的致死時(shí)間。和加熱方式）下的致死時(shí)間。 相對熱阻是指某一微生物在某條件下的致死時(shí)間相對熱阻是指某一微生物在某條件下的致死時(shí)間與另一微生物在相同條件下的致死時(shí)間的比值。與另一微生物在相同條件下的致死時(shí)間的比值。 表表4-3 4-3 微生物對濕熱的相對抵抗力微生物對濕熱的相對抵抗力微生物名稱微生物名稱細(xì)菌芽孢細(xì)菌芽孢霉菌孢子霉菌孢子病毒病毒大腸桿菌大腸桿菌相對抵抗力相對抵抗力3 310106 62-102-101-51-

7、51 12022-4-159 表表4-4 4-4 在不同溫度下的濕熱滅菌殺死芽在不同溫度下的濕熱滅菌殺死芽孢所需要的時(shí)間孢所需要的時(shí)間溫度（溫度（）時(shí)間（時(shí)間（minmin）10010012001200110110180180115115303012112115151251256.56.51301302.52.51401400.90.92022-4-1510 2 2微生物的熱死規(guī)律微生物的熱死規(guī)律對數(shù)殘留定律對數(shù)殘留定律 微生物熱死是指微生物受熱失活直到死亡。微生微生物熱死是指微生物受熱失活直到死亡。微生物受熱死亡主要是由于微生物細(xì)胞內(nèi)酶蛋白受熱物受熱死亡主要是由于微生物細(xì)胞內(nèi)酶蛋白受熱凝固變

8、性所致。凝固變性所致。 在培養(yǎng)基進(jìn)行濕熱滅菌時(shí)，微生物受熱后，其死在培養(yǎng)基進(jìn)行濕熱滅菌時(shí)，微生物受熱后，其死亡細(xì)胞的個(gè)數(shù)變化與化學(xué)法反應(yīng)的濃度變化一樣，亡細(xì)胞的個(gè)數(shù)變化與化學(xué)法反應(yīng)的濃度變化一樣，遵循一定的規(guī)律，培養(yǎng)基中的微生物受熱死亡的遵循一定的規(guī)律，培養(yǎng)基中的微生物受熱死亡的速率與任一瞬間殘存的微生物數(shù)量成正比，這就速率與任一瞬間殘存的微生物數(shù)量成正比，這就是是“對數(shù)殘留定律對數(shù)殘留定律”，用下式表示：，用下式表示： dN/dt= - kN dN/dt= - kN （4-14-1） 式中式中 NN培養(yǎng)基中殘存活菌數(shù)培養(yǎng)基中殘存活菌數(shù) t t 受熱時(shí)間，受熱時(shí)間，minmin k k 反應(yīng)速

9、率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)( (又稱比死亡速率常數(shù)又稱比死亡速率常數(shù)) )，min-1min-1；與滅菌溫度、菌種特性有關(guān)；與滅菌溫度、菌種特性有關(guān) 2022-4-1511 Nt=N0e-kt 式中式中N0N0滅菌開始時(shí)原有的菌數(shù)，個(gè)；滅菌開始時(shí)原有的菌數(shù)，個(gè)； Nt Nt 滅菌結(jié)束時(shí)殘留的菌數(shù)，個(gè)。滅菌結(jié)束時(shí)殘留的菌數(shù)，個(gè)。 根據(jù)上述的對數(shù)殘留方程式，如果要求達(dá)到徹底滅菌，根據(jù)上述的對數(shù)殘留方程式，如果要求達(dá)到徹底滅菌，即即Nt=0,Nt=0,則所需的滅菌時(shí)間則所需的滅菌時(shí)間t t為無限長，這在實(shí)際生產(chǎn)中為無限長，這在實(shí)際生產(chǎn)中是不可行的，因此實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，常采用是不可行的，因此實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，常采用Nt

10、=0.001Nt=0.001（即在（即在10001000批次滅菌中只有批次滅菌中只有1 1批是失敗的）。如以殘留菌數(shù)的對批是失敗的）。如以殘留菌數(shù)的對數(shù)與滅菌時(shí)間數(shù)與滅菌時(shí)間t t的實(shí)測數(shù)在半對數(shù)坐標(biāo)紙上繪圖，得出的的實(shí)測數(shù)在半對數(shù)坐標(biāo)紙上繪圖，得出的殘留曲線為一直線其斜率的絕對值為比死亡速率常數(shù)殘留曲線為一直線其斜率的絕對值為比死亡速率常數(shù)k k。2022-4-15124-54-5表表121121下，不同細(xì)菌芽孢的下，不同細(xì)菌芽孢的k k值值細(xì)菌名稱細(xì)菌名稱K值值/ min-1枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌3.8-2.6硬脂嗜熱芽孢桿菌硬脂嗜熱芽孢桿菌FS15180.77硬脂嗜熱芽孢桿菌硬脂嗜熱芽

11、孢桿菌FS6172.9產(chǎn)氣梭狀芽孢桿菌產(chǎn)氣梭狀芽孢桿菌PA36791.82022-4-1513 （二）培養(yǎng)基的分批滅菌（實(shí)罐滅菌、實(shí)消（二）培養(yǎng)基的分批滅菌（實(shí)罐滅菌、實(shí)消） 1 1培養(yǎng)基預(yù)熱培養(yǎng)基預(yù)熱 滅菌時(shí)，培養(yǎng)基需要先加熱到滅菌時(shí)，培養(yǎng)基需要先加熱到80-9080-90，然后再導(dǎo)入蒸汽升溫到，然后再導(dǎo)入蒸汽升溫到120-130120-130進(jìn)行進(jìn)行滅菌。預(yù)熱的方法是：先將各排氣閥門打開，將滅菌。預(yù)熱的方法是：先將各排氣閥門打開，將蒸汽引入夾套或蛇管進(jìn)行預(yù)熱，待罐溫升到蒸汽引入夾套或蛇管進(jìn)行預(yù)熱，待罐溫升到80-80-9090，將排氣閥門逐漸關(guān)小。，將排氣閥門逐漸關(guān)小。 預(yù)熱的目的：一是防

12、止直接導(dǎo)入蒸汽時(shí)由于培養(yǎng)預(yù)熱的目的：一是防止直接導(dǎo)入蒸汽時(shí)由于培養(yǎng)基與蒸汽的溫差過大而產(chǎn)生大量的冷凝水使培養(yǎng)基與蒸汽的溫差過大而產(chǎn)生大量的冷凝水使培養(yǎng)基稀釋，二是防止直接導(dǎo)入蒸汽容易造成泡沫急基稀釋，二是防止直接導(dǎo)入蒸汽容易造成泡沫急劇上升而引起物料外溢劇上升而引起物料外溢。2022-4-1514 2 2培養(yǎng)基滅菌培養(yǎng)基滅菌 當(dāng)罐溫升到當(dāng)罐溫升到80-9080-90時(shí)，將蒸汽從進(jìn)氣口、時(shí)，將蒸汽從進(jìn)氣口、排料口、取樣口直接導(dǎo)入罐內(nèi)、使罐溫上排料口、取樣口直接導(dǎo)入罐內(nèi)、使罐溫上升到升到120-130120-130，保溫，保溫30min30min。 滅菌時(shí)應(yīng)注意：各路蒸汽進(jìn)口要暢通，防滅菌時(shí)應(yīng)注意

13、：各路蒸汽進(jìn)口要暢通，防止逆流；罐內(nèi)液體翻動要劇烈，以使罐內(nèi)止逆流；罐內(nèi)液體翻動要劇烈，以使罐內(nèi)物料達(dá)到均一的滅菌溫度；排氣量不宜過物料達(dá)到均一的滅菌溫度；排氣量不宜過大，以節(jié)約蒸汽用量。大，以節(jié)約蒸汽用量。2022-4-1515圖圖4-1 實(shí)罐滅菌設(shè)備示意圖實(shí)罐滅菌設(shè)備示意圖 2022-4-1516 3 3冷卻冷卻 待滅菌將要結(jié)束時(shí)，應(yīng)立即引入無菌空氣待滅菌將要結(jié)束時(shí)，應(yīng)立即引入無菌空氣以保持罐壓，然后打開夾套或蛇管冷卻水以保持罐壓，然后打開夾套或蛇管冷卻水冷卻，以避免罐壓迅速下降，產(chǎn)生負(fù)壓而冷卻，以避免罐壓迅速下降，產(chǎn)生負(fù)壓而抽吸外界空氣。抽吸外界空氣。 注意：在引入無菌空氣前，罐內(nèi)壓力必

14、須注意：在引入無菌空氣前，罐內(nèi)壓力必須低于過濾器壓力，否則培養(yǎng)基（或物料）低于過濾器壓力，否則培養(yǎng)基（或物料）將倒流入過濾器內(nèi)。將倒流入過濾器內(nèi)。2022-4-1517（三）培養(yǎng)基的連續(xù)滅菌（連消）（三）培養(yǎng)基的連續(xù)滅菌（連消）培養(yǎng)基配培養(yǎng)基配料料配料配料罐罐 預(yù) 熱預(yù) 熱桶桶 加 熱加 熱器器 維 持維 持罐罐 冷 卻冷 卻器器 發(fā) 酵發(fā) 酵罐罐 加入滅菌的加入滅菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)基連消泵連消泵2022-4-1518 1 1連續(xù)滅菌工藝的特點(diǎn)連續(xù)滅菌工藝的特點(diǎn) （1 1）在較高的溫度和較短的時(shí)間內(nèi)滅菌，營養(yǎng)）在較高的溫度和較短的時(shí)間內(nèi)滅菌，營養(yǎng)成分破壞的少；成分破壞的少； （2 2）發(fā)酵罐非生產(chǎn)

15、占用時(shí)間縮短，容積利用率）發(fā)酵罐非生產(chǎn)占用時(shí)間縮短，容積利用率提高；提高； （3 3）熱能利用合理，適于實(shí)現(xiàn)自動化控制；）熱能利用合理，適于實(shí)現(xiàn)自動化控制； （4 4）不適用于粘度大或固形物含量高的培養(yǎng)基）不適用于粘度大或固形物含量高的培養(yǎng)基滅菌；滅菌； （5 5）增加了一套連續(xù)滅菌裝置，操作環(huán)節(jié)增多，）增加了一套連續(xù)滅菌裝置，操作環(huán)節(jié)增多，從而增加了染菌的機(jī)率。從而增加了染菌的機(jī)率。2022-4-1519 2 2連續(xù)滅菌操作步驟連續(xù)滅菌操作步驟 （1 1）配料）配料 （2 2）培養(yǎng)基預(yù)熱）培養(yǎng)基預(yù)熱 在預(yù)熱桶內(nèi)，一般可先在預(yù)熱桶內(nèi)，一般可先將培養(yǎng)基預(yù)熱到將培養(yǎng)基預(yù)熱到70-9070-90。

16、（3 3）加熱使料液溫度在較短的時(shí)間（）加熱使料液溫度在較短的時(shí)間（20-20-30s30s）內(nèi)迅速達(dá)到滅菌溫度，連續(xù)滅菌的溫）內(nèi)迅速達(dá)到滅菌溫度，連續(xù)滅菌的溫度一般以度一般以126-132126-132為宜，加熱采用的蒸汽為宜，加熱采用的蒸汽壓力一般為壓力一般為4.5-84.5-8105Pa105Pa，加熱器有塔式，加熱器有塔式和噴射式兩種。和噴射式兩種。2022-4-1520 （4 4）保溫（維持）保溫（維持） 圖3維持罐結(jié)構(gòu)2022-4-1521 （5 5）降溫）降溫 （40-4540-45） 圖4 噴淋冷卻器2022-4-1522 三、空罐滅菌與發(fā)酵附屬設(shè)備及管路的滅菌三、空罐滅菌與發(fā)

17、酵附屬設(shè)備及管路的滅菌 （一）空罐滅菌（空消）（一）空罐滅菌（空消） 空罐滅菌即發(fā)酵罐罐體的滅菌?？展逌缇话憔S空罐滅菌即發(fā)酵罐罐體的滅菌?？展逌缇话憔S持罐壓持罐壓1.51.510105 5-2.0-2.010105 5PaPa、罐溫為、罐溫為125-130125-130、時(shí)間為時(shí)間為30-45min30-45min。滅菌時(shí)要求總蒸汽壓力不低于。滅菌時(shí)要求總蒸汽壓力不低于3.03.010105 5-3.5-3.510105 5PaPa、使用壓力不低于、使用壓力不低于2.52.510105 5-3.0-3.010105 5PaPa。2022-4-1523 （二）發(fā)酵附屬設(shè)備的滅菌（二）發(fā)酵附屬

18、設(shè)備的滅菌 發(fā)酵附屬設(shè)備有總（分）空氣過濾器、管道、計(jì)發(fā)酵附屬設(shè)備有總（分）空氣過濾器、管道、計(jì)量罐、補(bǔ)料罐、消沫系統(tǒng)等。量罐、補(bǔ)料罐、消沫系統(tǒng)等。 1.1.糖水罐的滅菌糖水罐的滅菌 一般糖水罐滅菌時(shí)罐壓為一般糖水罐滅菌時(shí)罐壓為1 110105 5 Pa Pa，保溫時(shí)間為，保溫時(shí)間為30min30min。 2.2.油（消沫劑）罐的滅菌油（消沫劑）罐的滅菌 油（消沫劑）罐滅油（消沫劑）罐滅菌時(shí)的罐壓為菌時(shí)的罐壓為1.51.510105 5-1.8-1.810105 5 Pa Pa，保溫時(shí)間，保溫時(shí)間為為60min60min。 3.3.總（分）空氣過濾器的滅菌總（分）空氣過濾器的滅菌 維持壓力維持

19、壓力1.741.7410105 5 Pa Pa，滅菌時(shí)間，滅菌時(shí)間2h2h。 4.4.管道的滅菌管道的滅菌 管道滅菌時(shí)的蒸汽壓力不應(yīng)低于管道滅菌時(shí)的蒸汽壓力不應(yīng)低于3.43.410105 5PaPa，保溫時(shí)間為，保溫時(shí)間為1h1h。 2022-4-1524 第二節(jié) 空氣除菌 一、空氣的過濾除菌一、空氣的過濾除菌 （一）空氣過濾除菌的原理（一）空氣過濾除菌的原理 1 1絕對過濾絕對過濾 絕對過濾所用介質(zhì)的孔隙小于營養(yǎng)細(xì)胞和孢子，絕對過濾所用介質(zhì)的孔隙小于營養(yǎng)細(xì)胞和孢子，能將微生物阻留在介質(zhì)的一側(cè)，從而獲得無菌空能將微生物阻留在介質(zhì)的一側(cè)，從而獲得無菌空氣。如用聚四氟乙烯或者纖維素酯材料做成的微氣

20、。如用聚四氟乙烯或者纖維素酯材料做成的微孔濾膜（孔徑在孔濾膜（孔徑在0.22m0.22m）。）。 2 2深層介質(zhì)過濾深層介質(zhì)過濾2022-4-1525圖圖4-5 帶微?？諝鈬@一圓柱形纖維流動的模型帶微?？諝鈬@一圓柱形纖維流動的模型（引自熊宗貴 發(fā)酵工藝原理，2003）深層介質(zhì)過濾所用介質(zhì)深層介質(zhì)過濾所用介質(zhì)( (如棉花、玻璃纖維等如棉花、玻璃纖維等) )孔隙大于微生物，例如，孔隙大于微生物，例如，空氣中微粒的直徑空氣中微粒的直徑dpdp一一般為般為0.5-10m0.5-10m，而作為，而作為過濾介質(zhì)的棉花纖維直過濾介質(zhì)的棉花纖維直徑徑dtdt在在16-20m16-20m，玻璃，玻璃纖維直徑

21、纖維直徑dtdt在在5-19m5-19m，同時(shí)，纖維之間存在著同時(shí)，纖維之間存在著較大空隙，（在較大空隙，（在50m50m左左右），那么纖維是如何右），那么纖維是如何捕集空氣中的微生物粒捕集空氣中的微生物粒子呢？子呢？2022-4-1526 主要有以下幾種機(jī)理：主要有以下幾種機(jī)理： 微粒隨氣流通過濾層時(shí)，過濾層具有一定的厚度，微粒隨氣流通過濾層時(shí)，過濾層具有一定的厚度，濾層纖維所形成的網(wǎng)格阻礙氣流前進(jìn)，迫使氣體濾層纖維所形成的網(wǎng)格阻礙氣流前進(jìn)，迫使氣體在流動過程中產(chǎn)生無數(shù)次改變氣流速度大小和方在流動過程中產(chǎn)生無數(shù)次改變氣流速度大小和方向的繞流運(yùn)動，這些改變引起微粒對濾層纖維產(chǎn)向的繞流運(yùn)動，這些

22、改變引起微粒對濾層纖維產(chǎn)生慣性沖擊、重力沉降、攔截、布郎擴(kuò)散、靜電生慣性沖擊、重力沉降、攔截、布郎擴(kuò)散、靜電吸附等作用而將微粒滯留在纖維表面。同時(shí)因?yàn)槲降茸饔枚鴮⑽⒘粼诶w維表面。同時(shí)因?yàn)闉V層是由無數(shù)單纖維層組成，所以就增加了捕獲濾層是由無數(shù)單纖維層組成，所以就增加了捕獲微粒的機(jī)會。微粒的機(jī)會。2022-4-1527圖圖4-6 除去液滴或顆粒的纖維工作原理除去液滴或顆粒的纖維工作原理圖圖4-6 除去液滴或顆除去液滴或顆粒的纖維工作原理粒的纖維工作原理在上述五種除菌機(jī)制在上述五種除菌機(jī)制中，截留和靜電吸附中，截留和靜電吸附作用不受外界影響，作用不受外界影響，而其他三種機(jī)制遇空而其他三種機(jī)制遇

23、空氣流速直接相關(guān)。一氣流速直接相關(guān)。一般認(rèn)為慣性沖擊、攔般認(rèn)為慣性沖擊、攔截、布朗擴(kuò)散截流的截、布朗擴(kuò)散截流的作用較大，如圖作用較大，如圖4-6所所示。而重力沉降和靜示。而重力沉降和靜電吸附的作用較小，電吸附的作用較小，但最終的結(jié)果是幾種但最終的結(jié)果是幾種作用的綜合效應(yīng)。作用的綜合效應(yīng)。2022-4-1528 （二）空氣過濾介質(zhì)（二）空氣過濾介質(zhì) 常用的過濾介質(zhì)有棉花（未脫脂）、顆粒常用的過濾介質(zhì)有棉花（未脫脂）、顆粒狀活性炭、玻璃纖維、超細(xì)玻璃纖維紙、狀活性炭、玻璃纖維、超細(xì)玻璃纖維紙、石棉濾板、燒結(jié)材料。石棉濾板、燒結(jié)材料。 常用的濾膜有：新型絕對過濾介質(zhì)常用的濾膜有：新型絕對過濾介質(zhì)可可

24、耐蒸汽滅菌的膜材料耐蒸汽滅菌的膜材料PVDFPVDF（聚偏氟乙烯）（聚偏氟乙烯）和和PTFEPTFE（聚四氟乙烯）以及尼龍膜等，增（聚四氟乙烯）以及尼龍膜等，增加了滅菌效果。加了滅菌效果。 2022-4-1529（三）空氣過濾器（三）空氣過濾器表表4-64-6幾種過濾器的適用條件及性能比較幾種過濾器的適用條件及性能比較過 濾 器 類 型適 用 條 件 及 性 能傳統(tǒng)過濾棉花、活性炭可以反復(fù)蒸汽滅菌、但介質(zhì)經(jīng)滅菌后過濾效率降低，拆裝勞動強(qiáng)度大，環(huán)保條件差?；钚蕴繉τ挽F的吸附效果較好，可作為總過濾汽用于去除油霧、灰塵、管垢和鐵銹等。維尼綸無需蒸汽滅菌，靠過濾介質(zhì)本身的“自凈”作用。要求有一定的填充

25、密度和厚度，管路設(shè)計(jì)有一定的要求，介質(zhì)一旦受潮容易失效?？勺鳛榭傔^濾器及微孔濾膜過濾器的預(yù)過濾。超細(xì)玻璃纖維紙可蒸汽滅菌，但重復(fù)次數(shù)有限，拆裝不便，裝填要求高，可作為終過濾器，但不能保證絕對除菌。金屬燒結(jié)材料耐高溫?？煞磸?fù)蒸汽滅菌，過濾介質(zhì)空隙在1030m，過濾阻力小，可作為終過濾器，但無法保證絕對除菌。新型過濾器硼硅酸纖維親水性，無需蒸汽滅菌，95%容塵空間，過濾精度1u，介質(zhì)受潮后處理能力和過濾效率下降；適合在無油干燥的空壓系統(tǒng)中，作為預(yù)過濾器、除塵、管垢及鐵銹等；過濾介質(zhì)經(jīng)折疊后制成濾芯，過濾面積大，阻力小，更換方便，容塵空間大、處理量大聚偏氟乙烯疏水性，可反復(fù)高壓蒸汽滅菌，容塵空間為6

26、5%，過濾精度0.10.01u；可以作為無菌空氣的終端過濾器；過濾介質(zhì)經(jīng)折疊后制成濾芯過濾面積大、阻力小、更換方便聚四氟乙烯疏水性，可反復(fù)高壓蒸汽滅菌，容塵空間為85%，過濾精度0.01u，可100%除去微生物；可以作為無菌空氣的終端過濾器，無菌槽、罐的呼吸過濾器及發(fā)酵罐尾氣除菌過濾器；過濾介質(zhì)經(jīng)折疊后制成濾芯過濾面積大、阻力小、更換方便2022-4-1530 二、發(fā)酵用空氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二、發(fā)酵用空氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 生物濃度生物濃度10104 4個(gè)個(gè)/m/m3 3作為空氣的污染指標(biāo)作為空氣的污染指標(biāo) 發(fā)酵用無菌空氣，就是將自然界的空氣經(jīng)過壓縮、發(fā)酵用無菌空氣，就是將自然界的空氣經(jīng)過壓縮、冷卻、減濕、

27、過濾等過程，達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：冷卻、減濕、過濾等過程，達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)： 1 1連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣。連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣。 2 2空氣的壓強(qiáng)（表壓）為空氣的壓強(qiáng)（表壓）為2 210105 5-4-410105 5PaPa，壓，壓強(qiáng)過低不利于克服發(fā)酵罐中的下游阻力，壓強(qiáng)過強(qiáng)過低不利于克服發(fā)酵罐中的下游阻力，壓強(qiáng)過高，則是浪費(fèi)能源。高，則是浪費(fèi)能源。 3 3空氣在進(jìn)入過濾器前，相對濕度空氣在進(jìn)入過濾器前，相對濕度70%70%。這是。這是為了防止空氣過濾器過濾介質(zhì)受潮，影響過濾效為了防止空氣過濾器過濾介質(zhì)受潮，影響過濾效果。果。2022-4-1531 4 4進(jìn)入發(fā)酵罐的空氣溫度可以比培養(yǎng)溫度進(jìn)

28、入發(fā)酵罐的空氣溫度可以比培養(yǎng)溫度高高10-3010-30。 5 5壓縮空氣的潔凈度，在設(shè)計(jì)空氣過濾器壓縮空氣的潔凈度，在設(shè)計(jì)空氣過濾器時(shí)，一般指標(biāo)取失敗概率為時(shí)，一般指標(biāo)取失敗概率為10-310-3，也可以，也可以把把100100級作為無菌空氣的潔凈指標(biāo)。級作為無菌空氣的潔凈指標(biāo)。100100級級指每立方米空氣中，塵埃粒子數(shù)最大允許指每立方米空氣中，塵埃粒子數(shù)最大允許值值0.5m0.5m的為的為35003500個(gè)個(gè)/m3/m3，塵埃粒子數(shù)最，塵埃粒子數(shù)最大允許值大允許值5m5m的為的為0 0個(gè)個(gè)/m3/m3；微生物最大；微生物最大允許值為允許值為5 5個(gè)浮游菌，個(gè)浮游菌，1 1個(gè)沉降菌個(gè)沉降菌

29、/m3/m3。2022-4-1532圖4-7空氣凈化設(shè)備系統(tǒng)流程圖1-粗過濾器；粗過濾器；2-壓縮機(jī)；壓縮機(jī)；3-貯罐；貯罐；4，6-冷卻器；冷卻器；5-旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器；7-絲網(wǎng)除沫器；絲網(wǎng)除沫器；8-加熱器；加熱器；9-空氣過濾器空氣過濾器2022-4-1533 一般把這個(gè)流程中空氣進(jìn)入空氣過濾器以前的部一般把這個(gè)流程中空氣進(jìn)入空氣過濾器以前的部分稱為空氣預(yù)處理階段。下面我們將預(yù)處理階段分稱為空氣預(yù)處理階段。下面我們將預(yù)處理階段的設(shè)備簡單介紹如下：的設(shè)備簡單介紹如下： 1 1采風(fēng)塔采風(fēng)塔 采風(fēng)塔應(yīng)建在工廠的上風(fēng)口，遠(yuǎn)離采風(fēng)塔應(yīng)建在工廠的上風(fēng)口，遠(yuǎn)離煙囪。采風(fēng)塔越高越好，至少煙囪。采風(fēng)

30、塔越高越好，至少10m10m，設(shè)計(jì)氣流速，設(shè)計(jì)氣流速度度8m/s8m/s左右左右 2 2粗過濾器粗過濾器 過濾介質(zhì)可采用泡沫塑料（平板過濾介質(zhì)可采用泡沫塑料（平板式）或者無紡布（折疊式），設(shè)計(jì)流速為式）或者無紡布（折疊式），設(shè)計(jì)流速為0.1-0.1-0.5m/s0.5m/s。 3 3空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)2022-4-1534 4 4空氣貯罐空氣貯罐 5 5冷卻器冷卻器 6 6汽液分離設(shè)備汽液分離設(shè)備 （1 1）旋風(fēng)分離器）旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器是利用離心力沉旋風(fēng)分離器是利用離心力沉降進(jìn)行汽降進(jìn)行汽- -液或汽液或汽- -固沉降分離的設(shè)備。主要除去固沉降分離的設(shè)備。主要除去空氣中較大的霧滴（油、水），可以除去空氣中空氣中較大的霧滴（油、水），可以除去空氣中絕大多數(shù)的絕大多數(shù)的20m20m以上的液滴。以上的液滴。 （2 2）絲網(wǎng)除沫（分離）器）絲網(wǎng)除沫（分離）器 絲網(wǎng)分離器是利用絲網(wǎng)分離器是利用慣性攔截的原理來進(jìn)行汽液分離的設(shè)備。主要分慣性攔截的原理來進(jìn)行汽液分離的設(shè)備。主要分離空氣中較小的霧滴（離空氣中較小的霧滴（1m1m以上），去除率約為以上），去除率約為98%98%。 7 7空氣加熱設(shè)備空氣加熱設(shè)備 2022-4-15352022-4-15362022-4