第04章 空气净化工程与设备(一)ppt课件.ppt

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1、第4章空气净化工程与设备第一节无菌空气及空气除菌方法空气净化是以创造洁净空气为主要目的的空气调节措施。根据生产工艺要求对空调有不同的洁净标准，即工业洁净和生物洁净。工业洁净系指除去空气中悬浮的尘埃，在某些场合还有除臭、增加空气负离子等以创造洁净的空气环境。生物洁净系指不仅除去空气中的尘埃，而且除去细菌等以创造洁净空气的环境。制药工业、生物学实验、医院手术室等房间需要生物洁净。一、洁净室的净化标准1、净化级别①一般净化：以温、湿度为主要指标的空调，可采用初效滤过器。②中等净化：对室内空气含尘量有一定的含尘量指标

2、。这类空气净化采用初、中效二级滤过。③超净净化：对室内空气含尘量有严格的要求，以颗粒计数为指标的要求，此类净化必须经过初、中、高效滤过器才能满足要求。2、洁净室的洁净度标准一般生产区没有洁净度要求；控制区的洁净度要求为10万级；洁净区对洁净度的要求为1万级的一般无菌工作区；无菌区对洁净度的要求为100级的工作区。等级每立方米(每升)空气中≥0.5微米尘粒数每立方米(每升)空气中≥5微米尘粒数100级≤35×100(3.5)1000级≤35×1000(35)≤250(0.25)10000级≤35×10000(3

3、50)≤2500(2.5)100000级≤35×100000(3500)≤25000(25)二、含尘浓度的表示方法和测量方法1、含尘浓度的表示方法常用以下两种方法表示：计数浓度：每升或每立方米空气中所含粉尘个数（个/L或个/m3）。重量浓度：每立方米空气中所含粉尘的毫克量（mg/m3）。2、空气含菌量的测定方法粒子计数法固定膜采样法三、空气除菌方法（一）辐射灭菌α射线、X射线、β射线、γ射线、紫外线、超声波等从理论上讲都能破坏蛋白质，破坏生物活性物质，从而起到杀菌作用。但应用较广泛的还是紫外线，它在波长为25

4、0~260nm时杀菌效力最强，通常用于无菌室和医院手术室。但杀菌效率较低，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。（二）加热灭菌利用压缩热进行空气灭菌，空气进口温度为21°C，出口温度为187~198°C，压力为0.7MPa。压缩后的空气用管道或贮气罐保温一定时间以增加空气的受热时间，促使有机体死亡。（三）静电除尘静电除菌防尘是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘、除菌的目的。对1μm的微粒去除率可达99％。（四）介质过滤介质过滤是目前工业上常使用的空气除菌方法。它采用定期灭菌的干燥介质来阻

5、截流过的空气中所含的微生物，从而制得无菌空气。常用的过滤介质有棉花；活性炭或玻璃纤维、有机合成纤维、微孔超滤膜、有机和无机烧结材料等。空气滤过属于介质滤过，可分为表面滤过与深层滤过。表面过滤系指粒子截留在介质表面上，此时粒子大小必须大于滤过介质的微孔。常用的有醋酸纤维素、硝酸纤维素制成的微孔滤膜。主要用于要求高的无尘、无菌洁净室的末级滤过。深层过滤系指粉尘的滤过过程发生在滤过介质内部，此时尘粒的粒径可小于介质的微孔。常用的介质有玻璃纤维、天然纤维、合成纤维、粒状活性炭、发泡性滤材及薄层滤纸等。第二节空气过滤除

6、菌的原理与流程一、空气过滤除菌的原理1、惯性捕集作用当尘粒随空气流过纤维层的弯曲通道时，由于颗粒的惯性较大，脱离弯曲流线与纤维碰撞而附着。这种作用随气速和粒径的增大而增大。直径0.3~1微米的颗粒和液滴，能够通过滤芯的微孔。但它们通过过滤介质的路径非常曲折，污染颗粒和液滴具有足够的质量和动量，会使得它们与滤芯纤维碰撞并被阻挡和捕获。污染物0.3to1微米滤芯纤维滤芯纤维2、扩散捕集作用当尘粒随空气围绕纤维表面作布朗运动时，因扩散作用使与纤维接触而被附着。这一作用在尘粒越小、滤过速度越低时越明显。<0.3微米的

7、颗粒和液滴，具有极小的质量。在气流中，这些颗粒进行大量的随机运动（布朗运动）。由于这种布朗运动，这种尺寸的污染物事实上会与滤芯纤维碰撞，从而被滤除。污染物<0.3micron3、拦截捕集作用当粒径大于纤维间的间隙时，或尘粒与纤维发生接触时，或气流速度在临界速度以下时，尘粒被纤维截留的作用。对于直径大于1微米的液滴或颗粒，当其试图通过过滤介质材料的微孔时由于颗粒直径大于微孔直径，因此而被直接阻挡、拦截，达到去除的效果。大于1微米的污染物介质纤维介质纤维4、静电吸附作用当含尘气流通过纤维时，由于摩擦产生的静电作用

8、使尘粒沉积在纤维表面。5、其它重力沉降作用、分子间范德华力等作用使尘粒截留在纤维表面。二、空气滤过的影响因素1、粒径的影响粒径越大，惯性、拦截、重力沉降作用越大；粒径越小，扩散作用越显著。因此存在滤过效率最低的中间粒径，往往用这一粒径的尘粒检测高效过滤器的效果。深层滤过常用粒径为0.3um的尘粒来检测。2、滤过风速风速越大，惯性作用强，但过强将附着的尘粒吹出，而且阻力增大；而风速小，扩散作用强，能捕