滅菌精品課件

1、關(guān)于滅菌第一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、雜菌污染的危害消耗營養(yǎng); 5.1 雜菌污染合成新產(chǎn)物，菌體自溶、發(fā)粘等造成分離困難；分解產(chǎn)物；改變pH，使生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化；噬菌體破壞極大。第二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月種子擴大培養(yǎng)時期:滅菌后棄去；（2）不同發(fā)酵時期染菌對發(fā)酵的影響發(fā)酵前期染菌:重新滅菌，補充必要的營養(yǎng)成分，重新接種；發(fā)酵中期染菌：挽救困難，應(yīng)早發(fā)現(xiàn)，快處理 ，處理方法應(yīng)根據(jù)各種發(fā)酵的特點和具體情況來決定 抗生素發(fā)酵 檸檬酸發(fā)酵 污染細菌：加大通風(fēng)，加速產(chǎn)酸，調(diào)pH3.0，抑制細菌b. 污染酵母：加入0.0250.035g/L CuSO4抑制酵

2、母；通風(fēng)加大，加速產(chǎn)酸。第三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月不同發(fā)酵時期染菌對發(fā)酵的影響c.染黃曲霉：加入另一罐將近發(fā)酵成熟的醪液，pH下降，黃曲霉自溶。 d.青霉菌：在pH很低下能夠生長。提前放罐 發(fā)酵后期染菌染菌量不太多，可繼續(xù)發(fā)酵污染嚴重，則提前放罐殺菌劑的添加：前期無必要，增加成本； 發(fā)現(xiàn)后加入，效果要具體評價第四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)染菌的檢查與類型的判斷顯微鏡檢查法第五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月平板劃線檢查法：菌落第六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)酵工程異?，F(xiàn)象觀察法a、溶解氧水平異常變化顯示染菌；b、發(fā)酵過

3、程pH變化與正常發(fā)酵過程有差別；c、尾氣中CO2異常變化顯示染菌；d、發(fā)酵液黏度、顏色變化和泡沫增多等。第七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月12第八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、純種培養(yǎng)，采取措施：設(shè)備滅菌并確保不泄漏；所用培養(yǎng)基必須滅菌；通入的氣體過濾除菌；種子無污染，確保純種；補料要滅菌，確保無污染。第九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、滅菌的方法化學(xué)法化學(xué)藥品滅菌法物理法干熱滅菌法濕熱滅菌法射線滅菌法第十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2培養(yǎng)基濕熱滅菌 5.2.1濕熱滅菌原理 5.2.2分批滅菌（實罐滅菌） 5.2.3連續(xù)滅菌（

4、連消） 5.2.4分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較 第十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2.1微生物死亡速率與理論滅菌時間 達到要求的無菌程度（10-3）盡量減少營養(yǎng)成分的破壞，在滅菌過程中，培養(yǎng)基組分的破壞，由兩個基本類型的反應(yīng)引起的：培養(yǎng)基中不同營養(yǎng)成分間的相互作用；對熱不穩(wěn)定的組分分解；一、培養(yǎng)基滅菌的要求:第十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、濕熱滅菌的原理原理：高溫的蒸汽使微生物細胞中的蛋白質(zhì)、酶和核酸分子等大分子發(fā)生變性，使微生物死亡。滅菌效果：穿透力強，濕熱滅菌對耐熱芽胞桿菌，溫度升高10時，滅菌速率常數(shù)可增加810倍，對營養(yǎng)細胞更高。第十三張，PPT共

5、一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月需要的溫度和時間取決于： 雜菌孢子的熱滅死動力學(xué)反應(yīng)器的形式和操作方式培養(yǎng)基中有效成分受熱破壞的可接受范圍三、培養(yǎng)基濕熱滅菌需解決的工程問題第十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 熱阻 定義：指微生物在某一特定條件（主要是溫度和加熱方式）下的致死時間?？捎帽人劳鏊俾食?shù)k來表示 。 k，熱阻, t第十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2 反應(yīng)速度常數(shù)k在相同的溫度下，k值愈小，則此微生物愈耐熱。細菌芽孢的k值比營養(yǎng)細胞小得多，即細菌芽孢耐熱性比營養(yǎng)細胞大。同一種微生物在不同的滅菌溫度下，k值不同，滅菌溫度愈低，k值愈??；溫度愈高，k值

6、愈大。提高滅菌溫度，k值增大，滅菌時間顯著縮短。第十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月當溫度T一定時，k隨微生物不同而不同，具體計算時，可取細菌芽孢的k值為標準。第十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月存活率NN0對時間t在半對數(shù)坐標上標繪，可以得到一條直線，其斜率的絕對值即為比死亡速率k。k值越大，表明微生物越容易死亡。第十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月大腸桿菌在不同溫度下的殘留曲線嗜熱脂肪芽孢桿菌芽孢在不同溫度下的死亡曲線 第十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月各種微生物對濕熱的相對熱阻相對熱阻：指某一微生物在某條件下的致死時間與另一微生物

7、在相同條件下的致死時間的比值。第二十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月比熱死亡速率常數(shù)k與滅菌溫度T的關(guān)系可用阿累尼烏斯方程表征 （4）溫度對K的影響A：系數(shù)（s-1） E：活化能（J/mol）R：氣體常數(shù)，8.314 J/（mol.k）T：絕對溫度，K活化能E的大小對K值有重大影響。其它條件相同時， E越高，K越低，熱死速率越慢。(3-7)第二十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月不同菌的孢子的熱死滅反應(yīng)E可能各不相同。對上式兩邊取對數(shù)，得K是E和T的函數(shù)(3-8)第二十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1/TK（min-1）第二十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)

8、作于2022年6月第二十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 微生物熱死定律：在一定溫度下，微生物受熱致死遵循分子反應(yīng)速度理論，微生物受熱死亡的速率-dN/dt與任何瞬間殘留的活菌數(shù)N成正比，即 當Nt=0時， t=， 既無意義，也不可能。 一般采用Nt=0.001，即1000次滅菌中只有一次失敗。第二十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月兩邊取對數(shù)得：(3-5)或(3-6)滅菌時間取決：污染程度（N0）滅菌程度（ Nt ）k值第二十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 滅菌溫度和時間的選擇 培養(yǎng)物質(zhì)受熱破壞也可看作一級反應(yīng)：式中C：對熱不穩(wěn)定物質(zhì)的濃度；

9、k：分解速度常數(shù)； k的變化也遵循阿累尼烏斯方程： 都與相應(yīng)的活化能及T有關(guān)第二十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月當T1 T2 (k2/k1)/(k2/k1)=E/E1 (EE) 隨著T上升，菌死亡速率增加倍數(shù)大于培養(yǎng)基成分分解速率增加倍數(shù)，故一般選擇高溫快速滅菌 。 3. 滅菌溫度和時間的選擇 第二十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月大多數(shù)細菌芽孢的殺滅溫度和時間 溫度()100110115121125130時間（min）120015051156.42.4不同溫度下滅菌時間及培養(yǎng)基營養(yǎng)成分破壞情況 溫度()時間（min）營養(yǎng)成分破壞（%）溫度()時間（min）營養(yǎng)成

10、分破壞（%）10040099.31300.5811030671400.08211515501500.011120427第二十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月 結(jié)論采用高溫快速滅菌的方法，既可達到滅菌的目的，又可減少營養(yǎng)物質(zhì)的破壞，通常為121，2030min第三十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月培養(yǎng)基成分pH值培養(yǎng)基中的顆粒泡沫影響培養(yǎng)基滅菌的因素除了所污染雜菌的種類、數(shù)量、滅菌溫度和時間外，還有其它一些因素：4. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素第三十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月油脂、糖類及一定濃度的蛋白質(zhì)增加微生物的耐熱性，高濃度有機物會包于細胞周圍形成一層

11、薄膜，影響熱的傳遞；在固形物含量高的情況下，滅菌溫度可高些。（1）培養(yǎng)基成分2. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素第三十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月pH值對微生物的耐熱性影響很大。pH值6.08.0，微生物最耐熱；pH值6.0，氫離子易滲入微生物細胞內(nèi)，從而改變細胞的生理反應(yīng)促使其死亡。所以，pH值愈低，滅菌所需的時間愈短。2. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素（續(xù)）（2）pH值第三十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月培養(yǎng)基中的顆粒小，滅菌容易；顆粒大，滅菌難。一般含有1mm的顆粒對培養(yǎng)基滅菌影響不大，但顆粒大時，影響滅菌效果，應(yīng)過濾除去。（3）培養(yǎng)基中的顆粒2. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素（

12、續(xù)）第三十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月培養(yǎng)基的泡沫對滅菌極為不利，因為泡沫中的空氣形成隔熱層，使傳熱困難，熱難穿透過去殺滅微生物。對易產(chǎn)生泡沫的培養(yǎng)基在滅菌時，可加入少量消泡劑。對有泡沫的培養(yǎng)基進行連續(xù)滅菌時更應(yīng)注意。液膜空氣空氣（4）泡沫2. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素（續(xù)）第三十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月升溫、冷卻兩階段也有一定的滅菌效果，考慮到滅菌的可靠性主要在保溫階段進行，故可以簡單地利用式 (N/N0) =-kt 來粗略估算滅菌所需時間。（二）分批滅菌（實罐滅菌）第三十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 滅菌時間的估算有一發(fā)酵罐內(nèi)裝40

13、m3培養(yǎng)基，在1210C溫度下實罐滅菌，原污染程度為每1ml有2105個耐熱細菌芽孢，已知1210C時滅菌速度常數(shù)k=1.8min-1，求滅菌失敗機率為0.001時所需時間。解：N0=401062105=81012(個) Nt=0.001(個) k=1.8(min-1) (Nt/N0)=-kt t=2.303/klg(N0/Nt)=2.303/1.8lg(81015) =20.34(min)由于升溫階段就有部分菌被殺滅，特別是當培養(yǎng)基加熱至1000C以上，這個作用較為顯著，故實際保溫階段時間比計算值要短。第三十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月武漢市2009年度事業(yè)單位公開招考生物

14、工程試題簡述題（每題5分，共10分）1、簡述生物反應(yīng)過程的特點。2試述SDS-凝膠電泳測定酶蛋白相對分子質(zhì)量的原理。計算題（每題10分，共20分）1、有一發(fā)酵罐裝50M3培養(yǎng)基，在溫度為121進行實罐滅菌。原污染程度為每毫升有2x105個耐熱的細菌芽孢， 121時滅菌速率常數(shù)為2.0min-1.求失敗幾率為0.001時所需要的滅菌時間。2、測定碳酸鈉試樣含量，稱取試樣0.2440克，以鹽酸標準溶液滴定終點時消耗0.2020摩爾每升的鹽酸溶液21.20毫升，求試樣中碳酸納的含量。第三十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）連續(xù)滅菌（連消）工藝流程噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程噴射加熱連續(xù)滅菌

15、流程 薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程 滅菌時間的計算 (Ct/C0)=kt t=2.303/klg(C0/Ct) 式中：C0、Ct分別為單位體積培養(yǎng)基滅菌前、后的含菌數(shù)。第三十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月例2某發(fā)酵罐內(nèi)裝40m3培養(yǎng)基，采用連續(xù)滅菌，滅菌溫度為1310C，原污染程度為每1ml含有2105個雜菌，已知1310C時滅菌速度常數(shù)為15min-1，求滅菌所需的維持時間。連續(xù)滅菌時間的估算解：C0=2105(個/ml) Ct=0.001/(40106)=2.510-11(個/ml) t=2.303/klg(C0/Ct)=2.303/15lg(2105)/(2.510-11)

16、=2.37 min第四十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程第四十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較 連續(xù)滅菌的優(yōu)點：（適用于大型罐） 可采用高溫短時滅菌，營養(yǎng)成分破壞少，有利于提高發(fā)酵產(chǎn)率；發(fā)酵罐利用率高； 蒸汽負荷均衡； 采用板式換熱器時，可節(jié)約大量能量；適宜采用自動控制，勞動強度??；可實現(xiàn)將耐熱性物料和不耐熱性物料在不同溫度下分開滅菌，減少營養(yǎng)成分的破壞。第四十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月缺點：對小型罐無優(yōu)勢，不方便，對設(shè)備要求高；蒸汽波動時滅菌不徹底；當

17、培養(yǎng)基中含有固體顆?；蛴休^多泡沫時，以分批滅菌好，防止滅菌不徹底。 分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較 第四十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月三、少量培養(yǎng)基的滅菌手提式滅菌鍋結(jié)構(gòu)示意圖第四十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月手提式第四十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月立式第四十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月臺式臥式第四十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月5.3、空氣除菌（一）概述（二）空氣除菌的方法（三）空氣介質(zhì)過濾流程（四）空氣過濾除菌原理（五）空氣過濾介質(zhì)（六）幾種典型介質(zhì)過濾除菌的工藝 第四十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于202

18、2年6月（一）概述1、大多數(shù)生物培養(yǎng)都需要氧氣，通常以空氣作為氧源。無菌空氣是將自然界的空氣經(jīng)過壓縮、冷卻、減濕、過濾等過程。第五十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、空氣除菌的必要性 一個50m3的發(fā)酵罐，若裝料系數(shù)為0.7，每立方米發(fā)酵液每分鐘通氣0.8m3，培養(yǎng)周期170h，每個周期需通氣量2.86105 m3，而每立方米大氣中約有103-104個微生物。第五十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、空氣中微生物的數(shù)量與環(huán)境有密切關(guān)系一般干燥寒冷的北方，空氣中含微生物量較少，而濕潤溫暖的南方空氣中含微生物較多； 城市空氣中的微生物含量（103-104個/m3）比人口

19、稀少的農(nóng)村多； 地平面空氣中微生物含量比高空多。第五十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣。4、發(fā)酵對無菌空氣的要求 空氣的壓強(表壓)為0.20.4MPa。進入過濾器之前，空氣的相對濕度小于70。進入發(fā)酵罐的空氣溫度可比培養(yǎng)溫度高10。壓縮空氣的潔凈度，在設(shè)計空氣過濾器時，一般取失敗概率為l0-3為指標。第五十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月（二） 空氣除菌的方法 輻射滅菌 加熱滅菌 靜電除菌 介質(zhì)過濾第五十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、輻射滅菌原理射線、X射線、射線、射線、紫外線、超聲波等能破壞微生物的核酸或蛋白質(zhì)，從而

20、起到殺菌作用。第五十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用范圍通常用于無菌室和醫(yī)院手術(shù)室。缺點殺菌效率較低，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。第五十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月加熱滅菌加熱殺菌：加熱方法可用蒸汽、電和空氣壓縮機產(chǎn)生的熱量 空氣進口溫度為21，出口溫度為187198 ，壓力為0.7MPa。第五十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月原理 高壓產(chǎn)生電暈，電暈使空氣分子電離為帶正電和負電荷的空氣離子，遇到空氣中固體微粒和液體微粒，使后者帶上電荷分別向兩極運動，利用靜電引力來吸附帶電粒子而達到除塵、除菌的目的。3、靜電除菌第

21、五十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2 、優(yōu)點 阻力小，染菌率低， 除水、除油的效果好 ， 耗電少 3、缺點 設(shè)備龐大 、一次性投資較大 、捕集率尚嫌不夠，需要采取其它措施。 第五十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月定義：讓含菌空氣通過過濾介質(zhì)，以阻截空氣中所含微生物，而取得無菌空氣的方法。通過過濾除菌處理的空氣可達到無菌，并有足夠的壓力和適宜的溫度以供好氧培養(yǎng)過程之用。廣泛應(yīng)用，是獲得大量無菌空氣的常規(guī)方法。4.介質(zhì)過濾除菌法第六十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月按過濾機制的不同絕對過濾 利用微孔濾膜，其孔隙小于0.5甚至0.1m，將空氣中的細菌濾除，從

22、而獲得無菌空氣。 深層介質(zhì)過濾 由多種介質(zhì)組成過濾層，濾層較深，空隙較大，靠靜電、擴散、慣性和阻截作用等將細菌截留在濾層中，從而獲得無菌空氣。第六十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）空氣除菌流程圖 兩級冷卻、加熱除菌流程圖1-粗過濾器；2-空壓機；3-貯罐；4，6-冷卻器；5-旋風(fēng)分離器；7-絲網(wǎng)分離器；8-加熱器；9-過濾器 第六十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、空氣預(yù)處理 除塵(外源空氣的前處理)：防塞，提高過濾效率和濾器壽命；降溫：防燒傷介質(zhì)及水分蒸發(fā)嚴重，對發(fā)酵不利；除油、除水：防塞（因油膜堵），防止過濾器長菌堵塞（因水滴）加熱：保持相對濕度穩(wěn)壓：防

23、止壓力波動，貯罐措施：建吸風(fēng)塔、粗過濾器（布袋過濾器、填料過濾器、油浴洗滌和水霧除塵裝置等）、高效前置過濾器第六十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月粗過濾器 安裝在空壓機吸入口前，攔截空氣中較大的微塵以保護空氣壓縮機，起到一定的除菌作用，減輕總過濾器的負擔(dān)。 粗過濾器應(yīng)具有阻力小、容塵量大的特點，否則會成為阻力而影響壓縮機吸氣。采風(fēng)塔 采風(fēng)塔應(yīng)建在工廠的上風(fēng)頭，遠離煙囪。1、空氣預(yù)處理第六十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月過濾器經(jīng)常被認為是一種簡單的網(wǎng)或篩子，過濾 / 分離是在一個平面上進行的。第六十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月空氣過濾器的濾材具有深

24、度?！皬澢ǖ馈钡慕Y(jié)果對于污染物的去除起到了輔助作用 第六十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月“彎曲通道”存在于：第六十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月空氣壓縮機 提供動力，以克服隨后各設(shè)備的阻力?？諝赓A罐 消除壓縮空氣的脈動。第六十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月冷卻器 空壓機出氣溫一般在120左右，必須冷卻?？諝庵泻枯^高時，為了避免過濾介質(zhì)受潮而失效，冷卻還可以達到降濕的目的。第六十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月氣液分離設(shè)備冷卻后的壓縮空氣，帶有空壓機的潤滑油。如果冷卻溫度低于露點，空氣中還會有水。所以在冷卻器后面安置了氣液分離設(shè)

25、備，除去空氣中的水和油，以保護過濾介質(zhì)。第七十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月空氣加熱設(shè)備壓縮空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器與絲網(wǎng)除沫器把夾帶在空氣中的液滴、霧沫除掉后。相對濕度仍為100(假設(shè)冷卻到露點以下),在進入總過濾器之前為了把空氣的相對濕度從100降低到70以下。第七十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月空氣中的微生物菌體是依靠氣流通過過濾介質(zhì)時，由于濾層纖維的層層阻礙，迫使空氣在流動過程中多次改變氣流速度大小和方向的繞行運動，從而導(dǎo)致微生物微粒與濾層纖維間的產(chǎn)生撞擊、攔截、布朗運動、重力及靜電引力等運動，從而把微生物微粒截留、捕捉在纖維表面上，實現(xiàn)過濾的目的。（四）介質(zhì)過濾

26、除菌機理第七十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、介質(zhì)過濾除菌的機理 濾材孔過濾除菌利用有孔介質(zhì)從氣體中除去微生物潔凈氣體含微生物的氣體第七十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、空氣過濾器的功能從氣體中去除污染物（微生物），得到所需的氣體的無菌程度第一類為絕對過濾 介質(zhì)孔隙小于被攔截的微生物大小。如用聚四氟乙烯或者纖維素酯材料做成的微孔濾膜；第七十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二類為深層過濾 介質(zhì)孔隙大于被攔截的微生物大小但介質(zhì)層有一定的厚度。機理是靜電、擴散、慣性及攔截作用，如棉花過濾器、超細玻璃纖維紙、石棉濾板等。第七十五張，PPT共一百零五頁

27、，創(chuàng)作于2022年6月3、過 濾 機 理直接攔截慣性撞擊擴散攔截第七十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月直接攔截流體中的基本過濾機制本質(zhì)是一種篩分效應(yīng)，機械攔截顆粒，當顆粒大于流道孔徑時即被該結(jié)構(gòu)去除例如：一種簡單的篩網(wǎng)可以攔截尺寸 大于其孔徑的顆粒第七十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月直接攔截絕對截留 - 顆粒被捕獲在濾材纖維之間形成的孔中 顆粒大于孔徑第七十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月直接攔截通過搭橋作用，尺寸小于濾孔的顆粒也可被攔截不規(guī)則形狀的顆粒 / 方向性多個顆粒同時撞擊到同一個濾孔不規(guī)則形狀的搭橋多個小顆粒的搭橋第七十九張，PPT共一百零

28、五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、慣性撞擊尺寸小于濾材孔徑的顆粒的主要攔截方式當微生物等顆粒隨空氣以一定速度流動，在接近纖維時，氣流碰動纖維受阻，空氣就改變運動方向饒過纖維繼續(xù)前進。微生物顆粒由于具有一定質(zhì)量和線速度而具有直線 運動的慣性，顆粒離開流體主流而撞擊到濾材上，由于摩擦、黏附作用，被滯留。第八十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月慣性撞擊第八十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月慣性撞擊當流體改變運動方向時，慣性使顆粒 撞擊到濾材表面并由于吸附力而停留 第八十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月慣性撞擊當流經(jīng)過濾介質(zhì)時流體必須沿彎曲通道行進,增加過濾機制的有效

29、性。 第八十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、吸附表面相互作用電荷不同范德華力(Van der Waals)攔截尺寸小于濾孔的顆粒 由于: 第八十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月吸附表面作用 第八十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、擴散攔截氣體分子 (作隨機運動) 碰撞小顆?；蜢F滴布朗運動(Brownian motion)碰撞的結(jié)果， 增加了顆粒碰撞過濾介質(zhì)的機會僅在氣體中有效第八十六張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月擴散攔截第八十七張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月擴散攔截氣體分子作布朗運動第八十八張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作

30、于2022年6月擴散攔截被隨機運動的氣體分子碰撞的顆粒撞擊到過濾介質(zhì)上并被吸附截留第八十九張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月擴散攔截當流經(jīng)過濾介質(zhì)時流體必須沿彎曲通道行進。 這將增加過濾機制的有效性。第九十張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月第九十一張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月5、小結(jié)過濾介質(zhì)的過濾 / 分離效率由于直接攔截慣性撞擊擴散攔截的共同作用而增強 第九十二張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月過濾機理總結(jié)直接攔截慣性撞擊擴散攔截第九十三張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）、過濾介質(zhì)的類型表面過濾介質(zhì):編織網(wǎng)粉末燒結(jié)深度過濾介質(zhì):纖維材料結(jié)構(gòu)棉花活性炭或玻璃纖維有機合成纖維澆鑄膜結(jié)構(gòu)第九十四張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月過濾器的結(jié)構(gòu)1、深層棉花、活性炭過濾器 立式圓筒形，內(nèi)部填充過濾介質(zhì)，以達到除菌的目的。 第九十五張，PPT共一百零五頁，創(chuàng)作于2022年6月填充物的裝填順序如下： 孔板鐵絲網(wǎng)麻