空气除菌及调节设备.pptVIP

3 空气的除菌及调节设备 3.1.1 空气除菌 意义：保证纯种培养，杀死或除去空气中的微生物，满足发酵工业的要求。 空气含菌量的测定：过滤法、撞击法、沉降法、简易定量测定法、光散射粒子计数法 除菌方法：辐射杀菌、加热杀菌、静电除菌、介质过滤除菌 3.1.2空气除菌流程 1．空气压缩冷却过滤流程 此除菌流程是一个设备较简单的空气除菌流程，它由压缩机、贮罐、空气冷却器和过滤器组成。 它只能适用于那些气候寒冷、相对湿度很低的地区。 这种流程在使用蜗轮式空气压缩机或无油润滑空压机的情况下效果是好的。 采用普通空气压缩机时，应加装丝网分离器先将油雾除去。 2．两级冷却、分离、加热的空气除菌流程 它可以适应各种气候条件，能充分地分离空气中含有的水分，使空气在低的相对湿度下进入过滤器，提高过滤除菌效率。 这种流程的特点是：2次冷却、2次分离、适当加热。 此流程尤其适用于潮湿的南方地区。 3．前置高效过滤除菌流程 高效前置过滤除菌流程的特点是无菌程度高。 高效前置过滤器采用泡沫塑料（静电除菌）和超细纤维纸串联使用作过滤介质。 此流程适用于中等湿含量的地区。 其特点是：可省去第二冷却分离设备和空气再加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。 但此流程的空气冷却温度和空气分配比的关系随所吸取空气的参数而变化，常常需要进行具体的计算而给予调节。 空气过滤除菌实用化流程 第三节 压缩空气预处理系统的设备设计 （一）吸风塔 吸风塔的高度＞10m。 吸风塔内的空气流速不能太快。≤8m/s （二）粗过滤器 作用：粗过滤器安装在空气压缩机前，主要起捕集较大的灰尘颗粒，防止其进入压缩机而造成压缩机磨损，同时也减轻总过滤器的负荷。 要求：粗过滤器的过滤效率要高，阻力要小。 常用的粗过滤器有：布袋过滤、填料式过滤、油浴洗涤和水雾除尘等。 布袋过滤 布袋过滤结构最简单，只要将滤布缝制成与骨架相同形状的布袋，紧套于焊在进气管的骨架上，并缝紧所有会造成短路的空隙。 它的过滤效率和阻力损失要视所选用的滤布特性和过滤面积而定。 布质结实细致，则过滤效率高，但阻力大。 最好采用毛质绒布效果较好，现多采用合成纤维滤布。 一般来说气流速度越大，则阻力越大，且过滤效率也低。 气流速度一般为2～2.5 m3/（m2·min），空气阻力大约为600～1200Pa。 滤布要定期清洗，以减少阻力损失和提高过滤效率。 （三）前置预过滤器 （四）空气压缩机 （1）涡轮式空气压缩机 提供大量低压空气的最理想设备是涡轮式空气压缩机。 涡轮式空气压缩机一般由电机直接带动涡轮，靠涡轮高速旋转时所产生的“空穴”现象，吸入空气并使其获得较高的离心力，再通过固定的导轮和涡轮形机壳，使部分动能转变为静压后输出。 涡轮式空气压缩机输气量大，输出空气压力稳定，效率高，设备紧凑，占地面积小，无易损部件，获得的空气不带油雾。 适用于生物工业的是低压涡轮空气压缩机，出口压力一般为0.25～0.5MPa。 低压涡轮空气压缩机有单级的和多级的，后者还可分段。 输气量＞100m3/min，最大12000m3/min。 往复式空气压缩机是靠活塞在汽缸内的往复运动而将空气抽吸和压出的，因此出口压力不够稳定。 因气缸内要加入润滑活塞用的润滑油，使空气中带进油雾。 油雾的影响 （1）传热系数降低，给空气冷却带来困难； （2）油雾带入过滤器会堵塞过滤介质的纤维间隙而增大空气压力损失； （3）油雾粘附在纤维表面形成微生物微粒穿透过滤层的途径，降低过滤效率。 选用无油润滑的往复式压缩机也可解决油雾的污染和影响。 目前许多工厂采用一种简易的方法，将现有的L型往复式空气压缩机拆除气缸供油管道，改装由二硫化钼氟塑料制成的自润滑活塞环。 往复式空气压缩机有单缸、多缸之分，多缸中又有V形、W形、L形、H形对置式等气缸排列式。 若以出口压力来分类，往复式空气压缩机可分成高压（8～100MPa）、中压（1～8MPa）及低压（1MPa以下）之分。 目前国内生产的低压往复式压缩机大多是双缸二级压缩的。 双缸二级压缩机又以L形的设计最为普遍。 生物工业生产，常把二级压缩机的高压气缸改为可以单独吸入新鲜空气的低压气缸。 采用往复式空气压缩机的除菌流程中需具有粗过滤器和空气贮罐。 粗过滤器起着预先过滤大颗粒灰尘，提高压缩机使用寿命的作用。 空气贮罐是作为缓冲往复式压缩机的排气脉冲，稳定压力