燃烧 增大发酵罐的降温负荷 增加发酵液水分的蒸发 给却器进行冷却
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2）除油除水
大气中总含有一定量水分，并以气态存 在
空气压缩后的绝对含湿量不变，当其冷 却时，相对湿度增大
一般用相对湿度在60%的压缩空气进行 过滤除菌，不会将过滤器打湿而影响过 滤效果
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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。
相反电荷的介质所吸引 产生相反的电荷而将粒子吸引
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六、. 空气过滤除菌设备及流程（重点） 1. 压缩空气的预处理 空气经压缩后具有很高的温度 冷却后又具有较高的相对湿度 经过空气压缩机后的空气带有油滴 水滴、油滴污染空气过滤器
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1）压缩空气的冷却 压缩后的高温空气能引起过滤介质的炭化或
定的空气压力 利用重力沉降作用除去部分油雾 紧接空气压缩机安装 有些装有冷却管
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3）空气冷却器 4）气液分离器 利用离心力进行沉降的旋风分离器 对于10m以上的微粒分离效率较高 一般冷凝水雾的粒子大小在10~200 m 填料式分离器具有较高的分离效率，可
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。
②介质过滤
介质过滤除菌是目前工业上用的较多的空气除菌方法，它
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2. 空气过滤除菌流程
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1）粗过滤器 安装在空气压缩机前的过滤设备 捕集较大的灰尘颗粒，保护空气压缩机 布袋过滤器 油浴洗涤过滤装置 水雾除尘装置
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2）空气贮罐 消除压缩机排除空气量的脉冲，维持稳
生物工程设备
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第一章 空气除菌
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本章主要内容
空气除菌的意义 空气中的微生物 好气性发酵对空气无菌度的要求 空气除菌的方法 过滤除菌的原理 空气过滤除菌流程
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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。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。
3.热杀菌
将空气加热到一定温度后保温一定时间,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。
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4. 过滤除菌
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
2许021有/3/20一个杂菌通过。
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四.空气除菌的方法（重点）
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226.5nm328.7nm时杀菌最强。一般用于无菌室、手 术室杀菌。
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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
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1. 布朗扩散运动 直径小于1 m的微粒在很慢的气流中能产
生一种不规则的直线运动 使较小的微粒凝集为较大的微粒 增加了微粒与纤维的接触滞留机会 重力沉降或被介质所拦截
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2. 静电吸引作用 干空气对非导体物质（合成纤维）相对
运动摩擦时，会产生诱导电荷 空气中的微生物常常带有不同的电荷 在介质过滤中，带电荷微生物可被具有
除去较细小的雾状微粒（5 m ）
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5）空气过滤器 过滤除菌的关键设备
空隙小于细菌、孢子：阻留作用 绝对过滤介质 聚乙烯醇缩甲醛树脂（PVF）制成的0.3
m滤膜
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孔径大于微生物的过滤介质 如用棉花、玻璃纤维、合成纤维和颗粒
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2. 静电除菌
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1000 立方米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，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。
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。
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五、 过滤除菌的原理
空气除菌与液体过滤除菌的差异 如棉花纤维直径一般为16~20m，当充填
系数为8%时，所形成的网络空隙为20~50 m 滤层纤维阻挡作用 气流改变方向 惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、