《凈化除菌設(shè)備》PPT課件

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1、第三章空氣凈化除菌設(shè)備講授內(nèi)容空氣中微生物的分布和發(fā)酵工業(yè)對(duì)空氣無菌程度的要求空氣除菌的方法介質(zhì)過濾除菌的機(jī)理介質(zhì)過濾除菌的工藝介質(zhì)過濾除菌的設(shè)備及計(jì)算【教學(xué)目的與要求】了解發(fā)酵工業(yè)對(duì)空氣除菌的要求，掌握空氣除菌的方法、流程及設(shè)備和設(shè)計(jì)計(jì)算?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】空氣除菌的方法、介質(zhì)過濾除菌工藝流程、設(shè)備和計(jì)算。思考題:1.名詞解釋:過濾除菌效率穿透率2.設(shè)計(jì)一適合南方環(huán)境的空氣凈化流程，并說明理由。過濾除菌流程有那些?特點(diǎn)和適用范圍3.過濾除菌的要求4.提高過濾效率的措施5.過濾器計(jì)算某發(fā)酵罐通風(fēng)量為15m3/min，發(fā)酵周期100h，設(shè)計(jì)一臺(tái)的棉花過濾器，(已知空氣流速=0.1m/s

2、，此時(shí)過濾常數(shù)K’=13.5/m)進(jìn)入過濾器的空氣含菌量是5000個(gè)/m3，求到罐率為0.1%(即1000次發(fā)酵周期漏進(jìn)一個(gè)雜菌)。計(jì)算過濾器的濾層厚度和直徑。第一節(jié)空氣中微生物的分布和發(fā)酵工業(yè)對(duì)空氣無菌程度的要求一、無菌空氣的概念發(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(gè)極低的百分?jǐn)?shù)，從而能控制發(fā)酵污染至極小機(jī)會(huì)。此種空氣稱為“無菌空氣”。二、空氣中微生物的分布空氣中的含菌量隨環(huán)境不同而有很大差異：一般干燥寒冷的北方空氣中的含菌量較少，而潮濕溫暖的南方則含菌量較多；人口稠密的城市比人口少的農(nóng)村含菌量多；地面又比高空的空氣含菌量多?？諝庵形⑸锏姆N類及大小各地

3、空氣中所懸浮的微生物種類及比例各不相同，數(shù)量也隨條件的變化而異，一般設(shè)計(jì)可認(rèn)為大氣中微生物含量為103~104個(gè)/m3進(jìn)行計(jì)算。種類寬um長um種類寬um長um產(chǎn)氣桿菌蠟狀芽孢桿菌普通變形桿菌地衣芽孢桿菌巨大芽孢桿菌蕈狀芽孢桿菌1-1.51.3-20.5-10.5-0.70.9-2.10.6-1.61-2.58.1-25.81.0-3.01.8-3.32.0-101.6-13.6枯草芽孢桿菌金黃色小球菌酵母菌病毒霉?fàn)罘种U菌0.5-1.10.5-1.03.0-5.00.0015-0.2250.6-1.61.6-4.80.5-1.05.0-19.0.0015-0.281.6-13.6三

4、、生物工業(yè)生產(chǎn)對(duì)空氣質(zhì)量的要求包括兩個(gè)內(nèi)容：操作環(huán)境凈化要求通入發(fā)酵罐的無菌空氣的要求三、發(fā)酵對(duì)空氣無菌程度的要求各種不同的發(fā)酵過程，對(duì)空氣無菌程度的要求也不同。影響因素是比較復(fù)雜的，需要根據(jù)具體情況而訂出具體的工藝要求。一般按染菌機(jī)率為10-3來計(jì)算，即1000次發(fā)酵周期所用的無菌空氣只允許1次染菌。四、空氣含菌量的測(cè)定培養(yǎng)法：微生物學(xué)中已介紹過光學(xué)法：用粒子計(jì)數(shù)器通過微粒對(duì)光線的散射作用來測(cè)量粒子的大小和含量。第二節(jié)空氣除菌的方法輻射滅菌加熱滅菌靜電除菌介質(zhì)過濾除菌一、輻射殺菌1、原理α射線、X射線、β射線、γ射線、紫外線、超聲波等從理論上都能破壞蛋白質(zhì)，破壞生物活性物質(zhì)，而起到

5、殺菌作用。常用的是紫外線，波長253.7~265nm殺菌力最強(qiáng)，殺菌強(qiáng)度與紫外線強(qiáng)度呈正比，與距離的平方成反比。2、應(yīng)用范圍用于空氣對(duì)流不大的環(huán)境：無菌室和醫(yī)院手術(shù)室。3、缺點(diǎn)殺菌效率較低，殺菌時(shí)間較長。一般要結(jié)合甲醛熏蒸或苯酚噴霧來保證無菌室的無菌程度。對(duì)霉菌甲醛效果稍差、一般采用硫磺熏蒸。二、加熱滅菌：熱殺菌是有效、可靠的殺菌方法。利用壓縮熱進(jìn)行空氣滅菌的流程圖空氣進(jìn)口溫度為21℃，出口溫度為187~198℃，壓力為0.7MPa。但采用蒸汽、電加熱空氣殺菌，經(jīng)濟(jì)上不合理。三靜電除菌利用靜電引力吸附帶電離子達(dá)到除菌除塵目的。優(yōu)點(diǎn)1、除塵效率效果好，最佳條件下對(duì)1微米的微?？蛇_(dá)99%

6、，一般在85%~99%。2、耗電少。每處理1000m3空氣耗電0.2~0.8kW。3、阻力小設(shè)備不大。30~150Pa，4、染菌率低，平均低于10~15％缺點(diǎn)：維護(hù)安全技術(shù)措施要求高，設(shè)備龐大、一次性投資大。捕集率尚嫌不夠，需要采取其它措施。由兩部分組成:電離部分、除塵部分。四.過濾除菌最常用的方法采用定期滅菌的干燥過濾介質(zhì)阻截流過的空氣中的微生物、塵埃達(dá)到除菌目的。孔隙大于微生物直徑按孔隙兩類需要一定的濾層厚度孔隙小于微生物直徑絕對(duì)過濾絕對(duì)過濾在發(fā)酵工業(yè)應(yīng)用廣泛，Millipor公司0.22μm膜過濾器，可反復(fù)進(jìn)行蒸汽殺菌，英國的DH公司（DomnickHunrev）可直接除去噬菌

7、體0.01μm。材質(zhì)為聚偏氯乙烯、聚四氟乙烯、超細(xì)玻璃纖維第三節(jié)介質(zhì)過濾除菌的機(jī)理濾材孔一、定義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1微米(m)等于:10－6米＝10－3毫米3.9×10-5英寸又稱"micron"微米小顆粒的相對(duì)尺寸8.040人發(fā)直徑裸眼可見最小顆?；ǚ奂t細(xì)胞酵母和真菌6.0100mm806020105.0沙雷氏菌假單胞菌0.43.02.01.00.80.60.50.34.0mm小顆粒的相對(duì)尺寸大硅膠顆粒(20m