[理学]第六章第五节空气净化除菌设备.pptVIP

丝网分离器 （八）空气加热器 除水以后的压缩空气在进入总过滤器之前要把相对湿度降到60％～70％，通常的方法是采用换热器来加热压缩空气达到降湿的要求 空气加热器一般采用列管式换热器，也有采用套管换热器。 要控制进入发酵罐的空气温度最好不要超过微生物培养温度10℃。 三、空气除菌设备 （空气过滤器） 空气过滤器的过滤除菌效率主要与微粒的大小、过滤介质的种类和纤维直径、介质的填充密度、滤层厚度以及通过的气流速度等因素有关。 1. 过滤介质 过滤介质是过滤除菌的关键，它的好坏不但影响到介质的消耗量，过滤过程动力消耗、操作劳动强度、维护管理等，而且决定设备的结构、尺寸，还关系到运转过程的可靠性。 过滤对介质的要求是吸附性强，阻力小、空气流量大、能耐干热。 常用的过滤介质有棉花（未脱脂）、活性炭、玻璃纤维、超细玻璃纤维纸、化学纤维等。 几种常用的过滤介质 （1）棉花 棉花是传统的过滤介质。 其质量随品种和种植条件不同有较大差别，最好选用纤维细长疏松的新鲜产品。 贮藏过久，纤维会发脆甚至断裂，增大了压强降； 脱脂纤维会因易吸湿而降低过滤效果。 棉花纤维直径一般为16～21μm，装填时要分层均匀铺砌，最后要压紧，装填密度达到 150～200kg／m3为好。 （2）玻璃纤维 作为散装充填过滤器的普通玻璃纤维，一般直径为8～19μm不等，而纤维直径越小越好 充填系数不宜太大，一般采用6％～10％。 它的阻力损失一般比棉花小。 玻璃纤维的强度未解决，更换过滤介质时会造成碎末飞扬，使皮肤发痒甚至出现过敏现象 如果采用硅硼玻璃纤维，则可得较细直径（0.3～0.5μm）的高强度纤维。 （3）活性炭 活性炭有非常大的比表面积，主要通过表面物理吸附作用而吸附截留微生物。 一般采用直径3mm、长5～10mm的圆柱状活性炭。 其粒子间隙大，故对空气的阻力较小，仅为棉花的1/12，但它的过滤效率比棉花要低得多 目前，工厂都是夹装在二层棉花中使用，以降低滤层阻力。 （4）超细玻璃纤维纸 超细玻璃纤维是利用质量较好的无碱玻璃，采用喷吹法制成的直径很小的纤维。 由于纤维特别细小，故不宜散装充填，而采用造纸的方法做成 0.25～lmm厚的纤维纸，它所形成的网格的孔隙约为 0.5～5μm，有较高的过滤效率。 超细玻璃纤维纸属于高速过滤介质。 在低速过滤时，它的过滤机理以拦截扩散作用机理为主。 当气流速度超过临界速度时，以惯性冲击机理为主。 超细玻璃纤维纸 目前国内使用超细纤维滤纸多数都是多层复合使用。 一般是用2～3层，最好不超过5层 通过超细纤维纸的气流速度一般取0.44～0.7m/s为宜。 超细玻璃纤维纸 （5）石棉滤板 石棉滤板是采用20％纤维小而直的蓝石棉和80％纸浆纤维混合打浆抄制而成。 纤维间隙比较大，过滤效率比较低，只适宜用于分过滤器。 其特点是湿强度较大，受潮时也不易穿孔或折断，能耐受蒸汽反复杀菌，使用时间较长。 通过石棉滤板的气流速度一般取0.01～0.04m/s 对于过滤0.5μm以上的颗粒，它的过滤效率可达99.6％以上。 （6）烧结材料过滤介质 烧结材料过滤介质种类很多，有烧结金属（蒙乃尔合金、青铜等）、烧结陶瓷、烧结塑料等。 用这些材料微粒粉末加压成型后，处于熔点温度下粘结固定，但只是粉末表面熔融融结而保持粒子的空间和间隙，形成了微孔通道，具有微孔过滤的作用。 某些可溶于有机溶剂的塑料，也可采用溶剂粘结法。 一般孔隙都在10～30μm之间。 目前我国生产的蒙乃尔合金粉末烧结板（或管）是由钛锰等合金金属粉末烧结而成。 特点是强度高，不须经常更换，使用寿命长，能耐受高温反复杀菌，且受潮后影响不大，不易损坏，使用方便，故对空气前处理除水除油要求不很严格。 烧结材料过滤介质 2．过滤器的结构 （l）纤维介质深层过滤器 纤维介质深层过滤器通常是立式圆筒形，内部充填过滤介质，空气由下向上通过过滤介质，以达到除菌目的。 纤维介质主要有棉花、玻璃纤维、超细玻璃纤维等。 深层纤维介质空气过滤器 l.进气口 2.压紧架 3.出气口 4.纤维介质 5.换热夹套 6.活性炭 填充物按下面顺序安装： 孔板——铁丝网——麻布——棉花——麻布——活性炭——麻布——棉花——麻布——铁丝网——孔板 加入活性炭的目的是为了减小过滤层的阻