第三章 空气除菌设备(1).ppt

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1、第三章空气过滤除菌系统教学目的与要求掌握空气过滤除菌的方法和机理。掌握常用的空气过滤器和主要空气过滤系统的种类、结构和性能。本章重点、难点——空气相对过滤除菌的机理。本章内容第一节空气除菌的方法及机理第二节过滤除菌的流程第三节常用空气过滤器及过滤除菌系统第一节空气除菌的方法及机理一、通风发酵对无菌空气的要求二、空气除菌的方法和杀菌机理三、相对过滤除菌机理一、通风发酵对无菌空气的要求（一）空气中微生物的分布空气中的微生物种类以细菌和细菌芽胞较多，也有酵母，霉菌和病毒；随水分的蒸发、物料的移动被气流带入空气中或黏附在灰尘上而漂浮在气流中。空气中微生物的含量和种类，随地区，季节

2、和空气中灰尘粒子多少，以及人们的活动情况而异。选择良好的取风位置（如高空取风等）可以提高空气除菌系统的除菌效率。一般每升高10m，空气中的含菌量就降低一个数量级；城市的空气中含菌量较多，农村的空气中含菌量较少，一般城市空气中杂菌数为3000-8000个／m3。（二）发酵对空气无菌程度的要求不同的发酵过程，由于菌种生长能力强弱、生长速度快慢、它的分泌物的性质、发酵周期长短、培养物的营养成分和pH值的差异，对所用的无菌空气的无菌程度有不同的要求。如酵母培养没有氨基酸、液体曲、抗生素发酵那么严格。发酵对无菌空气的要求——无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等几项指标。发酵对无

3、菌空气的无菌程度要求——在工程设计中一般要求1000次使用周期中只允许有1次染菌。（三）空气含菌量测定难以准确测定，一般采用培养法和光学法。目前我国采用Y-09－1型粒子计数器，原理——利用微粒对光线散射作用来测量粒子大小和数量。缺点：重叠细菌则难以测准，只是包含灰尘和细菌等微粒观念，不能测量空气活菌数。二、空气除菌的方法和杀菌机理（一）辐射杀菌种类：超声波、高能阴极射线、X射线、γ射线、β射线、紫外线等原理：破坏蛋白质活性而起杀菌作用。目前应用较广泛的还是紫外线。紫外线波长为253.7-265nm时杀菌效力最强，它的杀菌力与紫外线的强度成正比，与距离的平方成反比。应用：

4、常用于无菌室和医院手术室等空气对流不大的环境下消毒。缺点：效率低，需要时间长，一般要结合其他方法（甲醛熏蒸等）。（二）热灭菌法热杀菌是一种有效的、可靠的杀菌办法。空气温度与微生物热死灭的时间温度200℃250℃300℃350℃时间15.1s5.1s2.1s1.05s直接加热：消耗大量能源，增设许多换热设备，不经济。利用余热进行杀菌：空气在进入培养系统之前，一般需用空压机以提高压力，所以空气热灭菌时所需温度的提高，可直接利用空气压缩时的温度升高来实现。空气热灭菌流程示意图1-空气压缩机2-粗过滤器3-保温管4-贮气罐5-保温罐6-列管式冷却器7-涡轮压缩机8-预热器9-粗过

5、滤器10-空气吸入塔1-空气压缩机2-粗过滤器3-保温管4-贮气罐5-保温罐6-列管式冷却器7-涡轮压缩机10-空气吸入塔9-粗过滤器8-预热器（三）静电除菌原理：利用静电引力来吸附带电离子而达到除尘灭菌的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多数带有不同的电荷，没有电荷的微粒进入高压静电场时则会被电离成带正电荷。静电除尘器装置图电离区捕集区优点：除尘效果好，耗能小（每处理1000m3空气每小时只耗电0.2-0.8kW），设备较小。缺点：对设备维护和安全技术措施要求较高（微粒积累到一定厚度时，极板间放电，极板电压下降，微粒吸附力减弱）。应用：洁净工作台，洁净工作室。但对

6、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运动的动量时，微粒就不能被吸附而沉降，所以静电除尘对很小的微粒效率较低。（四）过滤除菌过滤除菌——使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的。常用的过滤介质——棉花、活性炭、超细玻璃纤维、石棉滤纸、PVA烧结材料过滤介质、烧结金属过滤介质等。常用的过滤介质按孔隙大小可以分为两类：介质孔隙大于微生物——需有一定厚度的介质滤层才能除菌，也称相对过滤。介质孔隙小于微生物——微生物直接被截留，也称绝对过滤。空气中微生物粒子通常0.5-2um。一般

7、过滤介质的孔隙都较微生物大。空气中常见杂菌的大小菌种细胞孢子宽，μm长，μm宽，μm长，μm金黄色小球菌0.5~1.0———产气杆菌1.0~1.51.0~2.5——蜡样芽孢杆菌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——枯草芽孢杆菌0.5~1.11.6~4.80.5~1.00.9~1.8巨大芽孢杆菌0.9~2.12.0~10.00.6~1.20.9~1.7霉状分枝杆菌0.6~1.61.6~13.60.8~1.20.8~1.8三、相对过滤除菌机理原理：