第四章 2空气除菌ppt课件.ppt

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1、第二节空气净化氧气氮气惰性气体二氧化碳水蒸气气态物质的混合物悬浮在空气中的灰尘构成地壳的无机物质颗粒烟灰植物花粉种类繁多的细菌和其他微生物空气（即大气）空气中常见微生物种类及大小微生物宽/μm长/μm产气杆菌1.0～1.51.0～2.5蜡状芽孢杆菌1.3～2.08.1～25.8普通变形杆菌0.5～1.01.0～3.0地衣芽孢杆菌0.5～0.71.8～3.3巨大芽孢杆菌0.9～2.12.0～10.0蕈状芽孢杆菌0.6～1.61.6～13.6枯草芽孢杆菌0.5～1.11.6～4.8金黄色小球菌0.5～1.00.5～1.0酵母菌3.0

2、～5.05.0～19.0病毒0.0015～0.2250.0015～0.28霉状分枝杆菌0.6～1.61.6～13.6空气中微生物的数量与环境有密切关系。一般干燥寒冷的北方，空气中含微生物量较少，而湿润温暖的南方空气中含微生物较多；城市空气中的微生物含量（103-104个/m3）比人口稀少的农村多；地平面空气中微生物含量比高空多。空气灭菌的必要性好氧微生物需要大量氧气的参与；氧气通常是以空气的形式提供的；空气中含大量的各类微生物，如果随空气一同进入培养系统，便会在合适的条件下大量繁殖，与目的菌株竞争性消耗营养物质，并产生各种副产物

3、，从而干扰或破坏纯种培养过程的正常进行，甚至使培养过程彻底失败导致倒罐；因此空气的灭菌是好氧培养过程中的一个重要环节。热灭菌法静电除菌介质过滤除菌法一空气净化的方法各种不同的培养过程，鉴于其所用菌种的生长能力强弱、生长速率的快慢、培养周期的长短以及培养基中pH值差异，对空气灭菌的要求也不相同。所以，对空气灭菌的要求应根据具体情况而定。一般可按10－3的染菌概率，即在1000次培养过程中，只允许一次是由于空气灭菌不彻底而造成染菌，致使培养过程失败。空气净化的方法大致有以下几种：1.热灭菌法基于加热后微生物体内的蛋白质（酶）热变性而

4、得以实现。它与培养基的加热灭菌相比，虽都是加热法把微生物杀死，但两者的本质是有区别的。鉴于空气在进入培养系统之前，一般均需用压缩机压缩，提高压力，所以，空气热灭菌时所需的温度，就不必用蒸汽或其他载热体加热，而可直接利用空气压缩时的温度升高来实现。空气经压缩后温度可升到200℃以上，保持一定时间后，便可实现干热杀菌。利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原理对制备大量无菌空气具有特别重要的意义。在实际应用时，对培养装置与空气压缩机的相对位置，连接压缩机与培养装置的管道灭菌以及管道长度等问题都必须加以仔细考虑。近年来一些工厂已使用静电

5、除尘除去空气中的水雾、油雾、尘埃，同时也除去了空气中的微生物。静电除菌时是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘灭菌的目的。悬浮于空气中的微生物，其孢子大多数带有不同的电荷，没有带电荷的微粒进入高压静电场时都会被电离成带电颗粒。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，所以静电除尘灭菌对很小的微粒效率较低。2.静电除菌过滤除菌法是让含菌空气通过过滤介质，以阻截空气中所含微生物，而取得无菌空气的方法。通过过滤除菌处理的空气可达到无菌，并有足够的压力和适宜的温度

6、以供好氧培养过程之用。该法广泛应用，是获得大量无菌空气的常规方法，在生产中使用最多。3.介质过滤除菌法按过滤机制的不同绝对过滤利用微孔滤膜，其孔隙小于0.5甚至0.1μm，将空气中的细菌滤除，从而获得无菌空气。深层介质过滤由多种介质组成过滤层，滤层较深，空隙较大，靠静电、扩散、惯性和阻截作用等将细菌截留在滤层中，从而获得无菌空气。二空气的深层过滤除菌原理和介质空气的过滤除菌原理布朗扩散截留作用拦截截留作用惯性撞击截留作用重力沉降作用静电吸引作用空气的过滤除菌原理在过滤除菌中，有时很难分辨上述各种机理各自所作贡献的大小。随着参数的

7、变化，各种作用之间有着复杂的关系，目前还未能作准确的理论计算。一般认为惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动截留的作用较大，而重力和静电引力的作用则很小。气流速度小：布朗扩散截留和拦截截留显著气流速度大：惯性撞击截留作用显著2.空气过滤除菌的介质用于空气过滤的过滤介质有纤维状物或颗粒状物、过滤纸、微孔滤膜等各种类型。（1）纸类过滤介质玻璃纤维纸属于深层过滤技术。以质量较好的无碱玻璃采用喷吹法制成直径很小的纤维（Φ1-1.5μm），由于纤维特别细小，故不宜散装填充，而采用造纸的方法作成0.25-1mm厚的纤维纸。一般应用时需将3～6张滤

8、纸叠在一起使用。玻璃纤维纸很薄，纤维间的孔隙为1～1.5μm，厚度约为0.25-0.4mm，密度为2600kg/m3，堆积密度为384kg/m3，填充率为14.8％。优点：过滤效率高，对于>0.3μm的颗粒的去除率为99.99％以上，同时阻力比较小，压降较小。缺