教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程ppt课件.ppt

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1、第三章空气除菌9/16/20211教学时数：4学时教学目的与要求：要求学生了解空气中的微生物，对空气除菌的方法和意义，掌握空气过滤除菌的机制及流程，会计算深层过滤效率和过滤器的计算；教学重点：空气除菌的方法，常用的过滤介质，过滤除菌的机制及流程教学难点：过滤介质的选择、深层过滤效率和过滤器的计算9/16/20212本章主要内容一、空气除菌的意义二、空气中的微生物三、好气性发酵对空气无菌度的要求四、空气除菌的方法五、过滤介质六、过滤除菌的机制七、空气过滤除菌流程八、深层过滤效率和过滤器的计算9/16/20213一、空气除菌的意义好气性微生物的生长和合成代谢产物都需要消耗氧气

2、，工业生产上均采用空气作为氧气来源。然而，空气中有各种各样的微生物，为保证纯种培养，必须将空气中的微生物除去或杀死。9/16/20214二、空气中的微生物空气中微生物的含量和种类随地区、高低、季节空气中尘埃多少和人们活动情况而异。一般寒冷的北方比暖和、潮湿的南方含菌量少；离地面愈高含菌量愈少；工业城市比农村含菌量多。据统计大城市空气含菌数为3000~10000个/m3。空气中的微生物以细菌和细菌芽孢较多，也有酵母、霉菌、放线菌和噬菌体，小的微生物附着在空气灰尘上。9/16/202159/16/20216三、好气性发酵对空气无菌度的要求好气性发酵中需要大量无菌空气，但空气绝

3、对无菌是很难做到的，也是不经济的，只要使在发酵过程中不至于造成染菌而出现“倒罐”现象，这就是通风发酵对无菌空气的要求。不同类型的发酵，由于菌种生长活力、繁殖速度、培养基成分和pH值及发酵产物等不同，对杂菌抑制的能力不同，因而对无菌空气的无菌程度要求也有所不同。在工程设计上，一般要求1000次使用周期中只允许有一个杂菌通过。9/16/20217四、空气除菌的方法1、辐射杀菌高能阴极射线、X射线、γ、β射线、紫外线都能破坏蛋白质活性而起到杀菌作用。其中紫外线用的较多，它在波长226.5nm-328.7nm时杀菌最强。一般用于无菌室、手术室杀菌。9/16/202182、静电除菌

4、静电除尘法已广泛使用，除尘效率一般在85~99%之间，但由于它消耗能量小，每处1000m3的空气每小时只需电0.2~0.8kw。空气压头损失小，一般只在4~20mm水柱。静电除尘是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除菌除尘的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多带有不同的电荷，9/16/20219没有带电荷的微粒在进入高压静电场时都会被电离变成带电微粒，但对于一些直径很小的微粒，它所带的电荷很小，当产生的引力等于或小于气流对微粒的拖带力或微粒布朗扩散运动的动量时，则微粒就不能被吸附而沉降所以静电除菌对很小的微粒效率很低。9/16/2021103、热杀菌将空气加热到一定温

5、度后保温一定时间,使微生物蛋白热失活而致死。热杀菌是有效的，可靠的杀菌方法，但是如果采用蒸汽或电热来加热大量的空气，以达到杀菌目的，这是十分不经济的。工业上是利用空气压缩时放出的热量进行杀菌。实用流程图如下。9/16/2021119/16/2021124、过滤除菌（1）绝对过滤绝对过滤是介质之间的孔隙小于被滤除的微生物，当空气流过介质层后，空气中的微生物被滤除。绝对过滤易于控制过滤后空气质量，节约能量和时间，操作简便，它是多年来受到受到国内外科学工作者注意和研究的问题。它采用很细小的纤维介质制成，介质空隙小于0.5um。9/16/202113（2）介质过滤介质过滤除菌是目

6、前工业上用的较多的空气除菌方法，它是采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物，而取得无菌空气。常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维等。9/16/2021149/16/202115五、过滤介质1、棉花棉花纤维一般直径为16~21um，长度2~3cm。棉花随品种和种植条件的不同而有较大的差别，最好选用纤维细长疏松的新鲜的非脱脂棉花。储藏过久，纤维会发脆，断裂，堵塞而增大了压力降；脱脂纤维会因易吸湿而降低过滤效果。9/16/202116装填时要分层均匀铺，最后要压紧，装填密度达到150~200kg/m3为好。如果压不紧或装填不均匀，会造成空气走短路，甚至介质翻动而丧失过

7、滤效果。棉花作为过滤介质的缺点是阻力大，容易受潮，受潮后阻力大。9/16/2021172、玻璃纤维作为散装填充过滤器的玻璃纤维，一般直径为8~19um不等，而纤维直径越小越好，但由于纤维越小，其强度越低，很容易断而造成堵塞，增大阻力。因此填充不宜过大，一般采用6~10%，它的阻力比一般棉花较小。玻璃纤维最大的缺点是更换玻璃纤维介质时将造成碎末飞扬，易使人过敏。9/16/2021183、活性炭活性炭有非常大的表面积，通过表面物理吸附而吸附微生物。一般采用直径3mm、长5~10mm的圆柱状活性炭。其粒子间隙很大，故对空气的阻力较小